Una sustancia química en el aire envía una señal biológica distintiva.
El brócoli, junto con muchas otras plantas y microorganismos, libera gases para ayudar en la eliminación de toxinas. Estos gases, según los científicos, podrían proporcionar una fuerte evidencia de que hay vida en otros planetas.
Estos gases se crean cuando los organismos combinan un elemento químico indeseable con tres átomos de hidrógeno y un átomo de carbono. Este proceso, conocido como metilación, puede convertir toxinas potenciales en gases que flotan en la atmósfera de manera segura. Estos gases serían sugestivos de vida en algún lugar del planeta si se encontraran en la atmósfera de otro planeta usando telescopios.
“La metilación está tan extendida en la Tierra, que esperamos que la vida en cualquier otro lugar la realice”, dijo Michaela Leung, científica planetaria de laUniversidad de California, Riverside (UCR). “La mayoría de las células tienen mecanismos para expulsar sustancias nocivas”.
El bromuro de metilo, un gas metilado, ofrece una serie de beneficios sobre otros gases que a menudo son blanco de la búsqueda de vida extraterrestre. Leung realizó un estudio que examinó y cuantificó estos beneficios, que fue publicado recientemente en elAstrophysical Journal. Por ejemplo, el bromuro de metilo permanece en la atmósfera durante un tiempo más corto que los gases tradicionales de biofirma.
Junto con el brócoli y otras verduras de la familia Brassica, las esteras de algas también producen bromuro de metilo. Crédito: Consejo de Monitoreo de Calidad del Agua de CA
“Si lo encuentras, las probabilidades son buenas de que se haya hecho no hace mucho tiempo, y que lo que sea que lo haya hecho todavía lo esté produciendo”, dijo Leung.
Otro beneficio es que es más probable que el bromuro de metilo haya sido producido por algo vivo que un gas como el metano, que puede ser producido por microbios. Sin embargo, también podría ser un subproducto de una erupción volcánica u otros procesos geológicos.
“Hay formas limitadas de crear este gas a través de medios no biológicos, por lo que es más indicativo de vida si lo encuentras”, dijo Leung.
Además, el bromuro de metilo absorbe la luz cerca de una biofirma “prima”, el cloruro de metilo, lo que hace que ambos, y la presencia de vida, sean más fáciles de encontrar.
Aunque el bromuro de metilo es extremadamente común en la Tierra, no es fácilmente detectable en nuestra atmósfera debido a la intensidad de la luz UV de nuestro sol. La radiación ultravioleta inicia reacciones químicas que rompen las moléculas de agua en la atmósfera, dividiéndolas en productos que destruyen el gas.
Sin embargo, el estudio determinó que el bromuro de metilo sería más fácilmente detectable alrededor de una estrella enana M que en este sistema solar o similares. Las enanas M son más pequeñas y frías que nuestro sol, y producen menos del tipo de radiación UV que conduce a la descomposición del agua.
“Una estrella anfitriona enana M aumenta la concentración y la detectabilidad del bromuro de metilo en cuatro órdenes de magnitud en comparación con el sol”, dijo Leung.
Este es un beneficio para los astrónomos porque las enanas M son más de 10 veces más comunes que las estrellas como nuestro sol y serán los primeros objetivos en las próximas búsquedas de vida en exoplanetas.
Por estas razones, los investigadores son optimistas de que los astrobiólogos comenzarán a considerar el bromuro de metilo en futuras misiones y en su planificación de las capacidades de los telescopios que se lanzarán en las próximas décadas.
Aunque el Telescopio Espacial James Webb no está particularmente optimizado para detectar atmósferas planetarias similares a la Tierra alrededor de otras estrellas, algunos telescopios terrestres extremadamente grandes que entrarán en línea a fines de la década lo estarán. Y serán más adecuados para analizar la composición de las atmósferas de esos planetas.
El equipo de investigación de la UCR está listo para investigar el potencial de otros gases metilados para servir como objetivos en la búsqueda de vida extraterrestre, ya que este grupo de gases está especialmente asociado con la vida y la única vida.
“Creemos que el bromuro de metilo es uno de los muchos gases comúnmente producidos por organismos en la Tierra que pueden proporcionar evidencia convincente de vida desde lejos”, dijo Eddie Schwieterman, astrobiólogo de la UCR, coautor del estudio y líder del grupo de investigación de Leung. “Este es solo la punta del iceberg”.
Referencia: “Alternative Methylated Biosignatures. I. Bromuro de metilo, una biofirma final” por Michaela Leung, Edward W. Schwieterman, Mary N. Parenteau y Thomas J. Fauchez, 10 de octubre de 2022, The Astrophysical Journal. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8799