Los científicos han identificado un grupo de planetas fuera de nuestro sistema solar donde existen las mismas condiciones químicas que pueden haber llevado a la vida en la Tierra.
Los investigadores, de la Universidad de Cambridge y el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica MRC LMB, encontraron que las posibilidades de que la vida se desarrolle en la superficie de un planeta rocoso como la Tierra están conectadas al tipo y la fuerza de la luzemitido por su estrella anfitriona.
su estudio, publicado en la revista avances científicos , propone que las estrellas que emiten suficiente luz ultravioleta UV podrían iniciar la vida en sus planetas en órbita de la misma manera que probablemente se desarrolló en la Tierra, donde la luz ultravioleta impulsa una serie de reacciones químicas que producen los componentes básicos devida.
Los investigadores han identificado una variedad de planetas donde la luz ultravioleta de su estrella anfitriona es suficiente para permitir que ocurran estas reacciones químicas, y que se encuentran dentro del rango habitable donde puede existir agua líquida en la superficie del planeta.
"Este trabajo nos permite delimitar los mejores lugares para buscar vida", dijo el Dr. Paul Rimmer, investigador postdoctoral con afiliación conjunta en el Laboratorio Cavendish de Cambridge y el MRC LMB, y primer autor del artículo.un poco más cerca de abordar la cuestión de si estamos solos en el universo ".
El nuevo artículo es el resultado de una colaboración continua entre el Laboratorio Cavendish y el MRC LMB, que reúne la investigación sobre química orgánica y exoplanetas. Se basa en el trabajo del profesor John Sutherland, coautor del artículo actual, que estudiael origen químico de la vida en la Tierra.
En un artículo publicado en 2015, el grupo del profesor Sutherland en el MRC LMB propuso que el cianuro, aunque es un veneno mortal, era de hecho un ingrediente clave en la sopa primordial de la que se originó toda la vida en la Tierra.
En esta hipótesis, el carbono de los meteoritos que chocaron contra la Tierra joven interactuó con el nitrógeno de la atmósfera para formar cianuro de hidrógeno. El cianuro de hidrógeno llovió a la superficie, donde interactuó con otros elementos de diversas formas, impulsado por la luz ultravioleta deEl sol. Los productos químicos producidos a partir de estas interacciones generaron los componentes básicos del ARN, el pariente cercano del ADN que la mayoría de los biólogos creen que fue la primera molécula de la vida en transportar información.
En el laboratorio, el grupo de Sutherland recreó estas reacciones químicas bajo lámparas UV y generó los precursores de lípidos, aminoácidos y nucleótidos, todos los cuales son componentes esenciales de las células vivas.
"Me encontré con estos experimentos anteriores, y como astrónomo, mi primera pregunta siempre es qué tipo de luz estás usando, que como químicos realmente no habían pensado", dijo Rimmer. "Comencé midiendo el númerode fotones emitidos por sus lámparas, y luego se dio cuenta de que comparar esta luz con la luz de diferentes estrellas era el siguiente paso sencillo ".
Los dos grupos realizaron una serie de experimentos de laboratorio para medir la rapidez con la que se pueden formar los componentes básicos de la vida a partir de los iones de cianuro de hidrógeno y sulfito de hidrógeno en el agua cuando se exponen a la luz ultravioleta. Luego realizaron el mismo experimento en ausencia de luz.
"Hay química que ocurre en la oscuridad: es más lenta que la química que ocurre en la luz, pero está ahí", dijo el autor principal, el profesor Didier Queloz, también del Laboratorio Cavendish. "Queríamos ver cuánta luz haytomaría la química de la luz para vencer a la química oscura. "
El mismo experimento realizado en la oscuridad con el cianuro de hidrógeno y el sulfito de hidrógeno resultó en un compuesto inerte que no podía usarse para formar los componentes básicos de la vida, mientras que el experimento realizado bajo las luces resultó en los componentes básicos necesarios.
Luego, los investigadores compararon la química de la luz con la química oscura con la luz ultravioleta de diferentes estrellas. Trazaron la cantidad de luz ultravioleta disponible para los planetas en órbita alrededor de estas estrellas para determinar dónde podría activarse la química.
Descubrieron que las estrellas alrededor de la misma temperatura que nuestro sol emitían suficiente luz para que los componentes básicos de la vida se formaran en la superficie de sus planetas. Las estrellas frías, por otro lado, no producen suficiente luz para que estos componentesformarse, excepto si tienen frecuentes erupciones solares poderosas para impulsar la química hacia adelante paso a paso.Los planetas que reciben suficiente luz para activar la química y podrían tener agua líquida en sus superficies residen en lo que los investigadores han llamado la zona de abiogénesis.
Entre los exoplanetas conocidos que residen en la zona de abiogénesis se encuentran varios planetas detectados por el telescopio Kepler, incluido Kepler 452b, un planeta que ha sido apodado el 'primo' de la Tierra, aunque está demasiado lejos para sondear con la tecnología actual. Siguiente-Los telescopios de nueva generación, como los telescopios TESS y James Webb de la NASA, con suerte podrán identificar y potencialmente caracterizar muchos más planetas que se encuentran dentro de la zona de abiogénesis.
Por supuesto, también es posible que si hay vida en otros planetas, se haya desarrollado o se desarrollará de una manera totalmente diferente a como lo hizo en la Tierra.
"No estoy seguro de cuán contingente es la vida, pero dado que solo tenemos un ejemplo hasta ahora, tiene sentido buscar lugares que se parezcan más a nosotros", dijo Rimmer. "Hay una distinción importante entre lo que es necesarioy lo que es suficiente. Los bloques de construcción son necesarios, pero pueden no ser suficientes: es posible que puedas mezclarlos durante miles de millones de años y no pase nada. Pero al menos quieres mirar los lugares donde existen las cosas necesarias ".
Según estimaciones recientes, hay hasta 700 millones de billones de planetas terrestres en el universo observable. "Me fascina tener una idea de qué fracción ha sido o podría estar preparada para la vida", dijo Sutherland. "Por supuesto,estar preparados para la vida no lo es todo y todavía no sabemos qué tan probable es el origen de la vida, incluso en circunstancias favorables; si es realmente poco probable, entonces podríamos estar solos, pero si no, es posible que tengamos compañía ".
La investigación fue financiada por la Fundación Kavli y la Fundación Simons.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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