Si hay mucho metano en un planeta, la vida es su causa más probable, según estudios

Es poco probable que el metano abundante en la atmósfera de un planeta rocoso provenga de los volcanes y lo más probable es que tenga un origen biológico, concluye un nuevo estudio.

Detectar biofirmas potenciales como el metano en las atmósferas de exoplanetas distantes es complicado. Pero una vez que se detecta algo como el metano, debe investigarse en el contexto del propio planeta.

Los científicos han propuesto que las atmósferas planetarias con abundante metano y dióxido de carbono en desequilibrio podrían ser una fuerte firma biológica. En la nueva investigación, que se publica en The Planetary Science Journal, los autores señalan que "... pocos estudios han explorado la posibilidad de CH4 y CO2 no biológicos y pistas contextuales relacionadas". En este caso, no biológico significa volcanes.

Los autores -liderados por Nicholas Wogan del Departamento de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Washington- querían utilizar un modelo termodinámico para investigar si la desgasificación del magma volcánico en planetas similares a la Tierra podría poner CH4 y CO2 en la atmósfera. En esencia, encontraron que es poco probable que los volcanes produzcan las mismas cantidades de metano que las fuentes biológicas. No es imposible, simplemente improbable.

Eso se debe en gran parte a que al hidrógeno le gusta permanecer en el magma. El H2O es muy soluble en el magma, lo que limita la cantidad de H que se desgasifica y, en consecuencia, restringe la cantidad de CH4 presente en la atmósfera de un planeta. Otra razón es que el propio CH4 requiere magma de baja temperatura para emitir gases, mientras que la mayor parte del magma de la Tierra tiene una temperatura más alta.

En esos casos improbables en los que el vulcanismo podría producir grandes cantidades de metano, encontraron los autores, también producirían dióxido de carbono. La antigua Tierra arcaica era mucho más volcánicamente activa que la Tierra moderna. Durante el Archaean Eon, el flujo de calor de la Tierra fue hasta tres veces más de lo que es actualmente. Según el estudio, podría haber producido 25 veces más magma que la Tierra moderna y mucho más metano. Pero la misma actividad que produjo todo ese metano también produciría mucho más dióxido de carbono. Eso, señalan los autores, es un falso positivo detectable. Pero si se detecta abundante metano sin cantidades de CO2 que lo acompañen, entonces esa es una firma biológica más confiable.

Los autores dicen que sería difícil explicar la detección de metano y dióxido de carbono sin invocar fuentes biológicas, al menos para planetas similares a la Tierra. También concluyeron que una cantidad pequeña o insignificante de monóxido de carbono detectado en una atmósfera fortalece la biofirma de CH4 + CO2 porque "... la vida consume fácilmente el CO atmosférico, mientras que la reducción de los gases volcánicos probablemente provoque la acumulación de CO en la atmósfera de un planeta".

Los investigadores concluyen que estas conclusiones deben tomarse con precaución porque se basan en lo que se entiende sobre los procesos que ocurren en la Tierra y nuestro sistema solar, "lo que puede ser una muestra muy escasa de lo que es posible".

Europa Press

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