El misterio del agua de Proxima b.

La habitabilidad planetaria es un tema complejo y Proxima b no es una excepción. Sabemos que el planeta está en la Zona Habitable, que probablemente recibe energía suficiente como para mantener mares de agua y que el planeta tiene la edad suficiente y posiblemente los elementos necesarios como para que la vida haya podido crecer y desarrollarse.

La luz de la Proxima Centauri bien ha podido dejar seco a su planeta (Fuente: PHL. Universidad de Puerto Rico en Arecibo)

Una cuestión fundamental es si Proxima b posee agua. Por mucho que el planeta resida en la Zona Habitable si carece de agua no puede haber mares tal como los conocemos. Este tema, junto al de la actividad estelar que ya hemos comentado, es el principal escollo al desarrollo de la vida en este planeta.

Por ahora es imposible responder a la pregunta. Es importante determinar y evaluar las numerosas vías que permiten que el planeta retenga el agua porque aunque se forme inicialmente con abundantes volátiles puede perderlos posteriormente. 

La luminosidad de las enanas rojas durante su juventud suele ser más intensa que la de la etapa madura. De esta manera, si Proxima b hubiera estado en la misma ubicación que tiene actualmente, habría quedado fuera de la Zona Habitable durante los primeros 100-200 millones de años, debiendo soportar un efecto de invernadero descontrolado, algo así como el de Venus. Gran parte de agua pudo evaporarse y escapar al espacio.

Proxima b pudo pasarse sus primeros cientos de millones de años fuera de la Zona Habitable (en azul) (Fuente: Barnes 2016)

Como ya hemos comentado en este proceso suele escaparse más rápido el hidrógeno del agua, más ligero, dejando a veces cierta acumulación de oxígeno en la atmósfera que no tiene carácter biológico (sería un falso biomarcador). Además, si este oxígeno aguanta lo suficiente pudo terminar oxidando la superficie y dificultando la aparición de una vida basada en el carbono.

Incluso si el planeta se formó en otra parte más fría y migró posteriormente a su órbita actual, el agua pudo tener que sobrevivir a un efecto invernadero por efecto de marea. Depende de la excentricidad original y la inducida por la posible existencia de compañeros adicionales que perturben su órbita.

Otra posible causa pérdida del agua es a través de la erosión de la atmósfera por las fulguraciones y eyecciones de masa coronal (CMEs), que pudieron ser fatales durante el periodo inicial en el que la atmósfera estaba saturada de agua.

Si es habitable, esta podría ser la imagen de Proxima b. Un planeta ocular (o en forma de ojo) (Fuente: Steve Bowers) 

El planeta, recibiendo sólo el 65% de la insolación de la Tierra, podría actualmente tener su superficie cubierta de hielo, con una mar de agua líquida subglacial, similar a Europa. Pero el hielo absorbe mucha más energía en las longitudes de onda más largas de la luz que emite Proxima y eso puede ser un impedimento para la formación de hielo en superficie, sobre todo porque probablemente pasó cientos de millones de años bajo un abrasador invernadero desbocado.

Proxima b puede o no ser habitable, y no se sabe, porque los modelos que actualmente se utilizan son ciertamente toscos. Por ejemplo, la geoquímica es una materia complejísima y es un enorme agujero en el conocimiento de los exoplanetas. Uno puede imaginar cómo otros planetas pueden mantener el agua en estado líquido con ciclos geoquímicos desconocidos para nosotros por no estar presentes en nuestro Sistema Solar.

Se necesitan más datos. Se desconoce, por ejemplo, cuál pudo ser el contenido inicial de agua del planeta. Además, como ya he repetido muchas veces, los efectos posibles que pueden afectar la habitabilidad son múltiples, diversos, y no se sabe cuáles predominan.

Por fortuna, frente a nuestra abrumadora ignorancia, hemos descubierto a Proxima b. Se necesita estudiar esa atmósfera directamente para ver qué hay allí, porque puede ser nuestra Piedra de Rosetta. Este planeta, si se confirma su existencia, ofrecerá a los científicos una ventana extraordinaria, excepcional y sin precedentes al estudio de la naturaleza de los planetas terrestres. A tan solo 4,2 años luz el descubrimiento de Próxima b nos permitirá dar un paso de gigante hacia una nueva era en Planetología o, quien sabe, quizá al descubrimiento de vida extraterrestre.

Se acercan (sin lugar a dudas) años emocionantes. Estemos atentos.

Esta entrada es parte de la Serie sobre Proxima b. Otras entradas: 

Proxima b. Rotación y Habitabilidad en una estrella tormentosa.

Proxima b. El espectacular planeta de Proxima Centauri.

La tempestuosa “Zona Habitable” de Proxima Centauri.

Sobre el supuesto planeta de Proxima Centauri.

¿Un planeta terrestre en Próxima Centauri?

Ignasi Ribas et al. analiza aspectos cruciales para la habitabilidad del planeta como son la rotación, la radiación y la historia del agua.

http://arxiv.org/abs/1608.06813

Martin Turbet explica cuales son los posibles climas que pueden primar en Proxima b partiendo de su rotación, el agua disponible y la composición de la atmósfera.

http://arxiv.org/abs/1608.06827

Rory Barnes analiza Proxima b describiendo una serie de escenarios evolutivos que pretenden explicar su habitabilidad y el origen del agua. 

http://arxiv.org/abs/1608.06919

Coleman plantea una serie de escenarios para explicar la formación del sistema planetario de Proxima Centauri,

http://arxiv.org/abs/1608.06908

Proxima b. Rotación y Habitabilidad en una estrella tormentosa.

En el análisis sobre la habitabilidad de Proxima Centauri que realizamos antes de la publicación de los datos de Proxima b concluíamos que su Zona Habitable era un lugar tormentoso y más bien inhóspito, en el que las posibilidades de habitabilidad de Proxima b dependían en gran medida de la capacidad del planeta para retener una potente magnetosfera, el elemento crucial y necesario. Aquí podéis ver la entrada:

La tempestuosa “Zona Habitable” de Proxima Centauri.

Una de las claves de la Habitabilidad de Proxima b es disponer de un buen campo magnético (Fuente: ESO.)

 
La Masa y el Tamaño. El planeta ha resultado ser más masivo que la Tierra y tener una masa mínima de 1,3 M terr. No está mal, porque un planeta más grande que la Tierra podría llegar a tener una magnetosfera más grande. La densidad se desconoce pero un planeta con esta masa mínima probablemente será rocoso y denso, con un buen núcleo metálico, masivo, necesario para crear un campo magnético potente y esto también es una buena noticia.

La Ubicación en la Zona Habitable. Conviene que esté en la Zona Habitable, pero en la parte más bien alejada de esa estrella fulgurante. Ha resultado estar en una zona con un periodo de 11,2 días. Recibe como 250 veces más rayos X que la Tierra, pero el peligro real son los CMEs. Esperemos que la ubicación sea adecuada. Por cierto, que el cálculo de la Zona Habitable se ha mejorado, pasando de los 0.023-0.054 UA (Endl 2008, https://arxiv.org/abs/0807.1452) a una nueva estimación mejorada de 0.042-0.082 UA en la que Proxima b queda cerca del borde inferior. 

Es resumen, Proxima b tiene ciertas posibilidades de haber conservado un buen campo magnético y quizá pueda soportar las tormentas magnéticas. Depende en gran medida de un aspecto: su rotación, porque una rotación rápida activaría la dinamo interna del planeta, como en la Tierra.

Parámetros de Proxima Centauri y su hipotético planeta según el PHL de la Universidad de Puerto Rico en Arecibo.

Vamos a analizar en esta entrada la rotación de Proxima b. Caben en principio tres posibilidades:

Su rotación es como la de la Luna. 

Lo sabemos todos. La Luna muestra siempre su misma cara a la Tierra. Está sincronizada con su movimiento de rotación con su movimiento orbital en lo que se denomina una resonancia 1:1. Se dice que la Luna está bloqueada o acoplada por efecto marea, ya que la deformación por efecto de marea del cuerpo de la Luna satélite (que adopta cierta forma de melón) crea un momento que poco a poco van frenando la rotación hasta dar una rotación por órbita.

Se puede demostrar que en una órbita circular esta resonancia es la única posible. Además, cuando un planeta orbita muy cerca de su estrella sufre un proceso de circularización que va eliminando la excentricidad. De esta manera se considera que los planetas que están muy cerca de sus estrellas suelen tener este tipo de resonancias, como a menudo ocurre en las lunas del Sistema Solar.

Si este es el caso, un día de Proxima duraría 11,2 días terrestres. Los planetas que muestran siempre su misma cara a su estrella desarrollan un tipo de ecosistema específico, llamado planeta ocular o con forma de ojo, tal como ya analizamos. Ver la entrada:

Los extraordinarios Planetas Oculares.

Su rotación es como la de Mercurio.

La resonancia 1:1 de la Luna no es la única en la que puede quedar atrapado un cuerpo que orbita cerca de otro mucho más masivo. Hay muchas más. En algunos casos se llega a otras resonancias spin-orbit, como la de Mercurio que es 3:2, es decir rota tres veces por cada dos órbitas. Si Proxima b estuviera en una resonancia 3:2 su día duraría 7,5 días terrestres.

La resonancia es inestable en una órbita circular, así que se requiere cierta excentricidad en la órbita del planeta, como Mercurio cuya excentricidad es de 0,21. La excentricidad de Proxima b es desconocida pero han podido acotarla un poco, siendo inferior a 0,35.

En principio (según muchos modelos teóricos) la excentricidad en un planeta no debería ser un impedimento grave para la habitabilidad (salvo en el caso en el que se produzcan efectos de marea), porque se considera que lo importante es la irradiación media de la órbita. Ver la entrada que hicimos sobre el tema:

La Habitabilidad de los planetas excéntricos.

Sin embargo, en este caso concreto es diferente. los alrededores de Proxima Centauri son como un mar de aguas turbulentas y la excentricidad podría ser peligrosa, algo así como navegar cerca de unos arrecifes en mitad de una tempestad. Si regularmente el planeta se acerca demasiado a la estrella durante los periodos de elevada actividad magnética… ¡Hum!

Esta sería la órbita de Proxima b con una excentricidad de 0,35. Se acerca demasiado a la estrella y sus CMEs (Fuente: PHL. Universidad de Puerto Rico en Arecibo.)

Su rotación es como la de Venus.

Finalmente, en Venus la rotación del planeta se ve alterada por lo que se denomina efecto de marea térmico, ya que no está motivado por la deformación del cuerpo del planeta, sino por el calentamiento de su voluminosa atmósfera. El calentamiento diario de la atmósfera produce una suerte de efecto marea atmosférico derivado de los cambios de temperatura que sufre la atmósfera.

Además, la atmósfera tiene inercia térmica y no alcanza su temperatura máxima hasta unas horas después del momento de máxima insolación. Este retardo produce una suerte de efecto de marea atmosférico que con el curso de los millones de años termina afectando a la rotación del planeta.

De hecho, Venus, si no fuera por este efecto bien podría estar en una resonancia normal, pero, por el contrario tiene un movimiento retrógrado.

Sin embargo, en las estrellas pequeñas los estudios de Leconte muestran que este efecto no es muy relevante, incluso para atmósferas densas de 10 atmósferas. 

A la derecha de la Rectas verticales (Ps 10 atmósferas y Ps 1 Atm) puede haber rotaciones asíncronas por efecto marea. A la izquierda, la rotación es resonante 1:1. Para Proxima Centauri (Masa 0,12) la Zona Habitable (en azul) siempre está a la izquierda. (Fuente: Leconte, 2015)

Resumiendo, la determinación de la rotación y el campo magnético de Proxima b dependen de un parámetro orbital tan esencial como es la excentricidad. Con la cantidad y calidad de datos disponibles de velocidad radial es solo cuestión de tiempo que se publique una estimación un poco más fina de la excentricidad de la órbita del planeta que nos permitirá valorar mejor su habitabilidad. Por ahora, solo podemos decir que es seguro que hay una resonancia que probablemente puede ser 1:1 o 3:2.  

2012. Valeri V. Makarov es uno de los más grandes expertos en rotación de planetas. En este artículo nos habla sobre la rotación de Gliese 581 d, que entonces era considerado un planeta muy excéntrico (pero actualmente no) y con posibilidades de habitabilidad. Le otorgaba al planeta nada menos que una resonancia 2:1.

http://arxiv.org/abs/1208.0814

2013. Makarov muestra el motivo por el que la Luna está bloqueada por efecto marea. Hay dos explicaciones: o bien inicialmente su rotación era retrógrada, o bien era prógrada con reducida excentricidad y estaba relativamente fría.

http://arxiv.org/abs/1305.5441

2013. Noyelles y Makarov analizan la evolución de Mercurio desde su formación para estimar bajo qué condiciones se produjo la actual resonancia 3:2. La excentricidad de 0,21 es un factor determinante junto con la diferenciación de la estructura interna del planeta.

http://arxiv.org/abs/1307.0136

2013. Makarov estudia el excéntrico y potencialmente habitable planeta GJ667C c mostrando que bien podría estar atrapado es una resonancia 3:2, como Mercurio.

http://arxiv.org/abs/1311.4831

2015. En este famoso paper Leconte nos enseña que los planetas que se suponen bloqueados por efecto marea pueden en realidad verse, si tienen cierta atmósfera, afectados por efectos de marea térmicos, como los de Venus y no ser realmente sincrónicos.  

http://arxiv.org/abs/1502.01952

2016. Y finalmente este estupendo paper del español Ignasi Ribas sobre la irradiación, rotación y pérdida del agua de Proxima b. A pesar de las dificultades de valorar los diversos aspectos del planeta no encuentran motivos para rechazar su habitabilidad. 

http://arxiv.org/abs/1608.06813

Proxima b. El espectacular planeta de Proxima Centauri.

Es un hallazgo histórico. Si se confirma este planeta será (sin duda) el descubrimiento más importante de la historia reciente de la ciencia de los exoplanetas. 

Muchas personas celebramos el 12 de octubre para recordar aquel día de 1492 (hace más de 500 años) en el que Europa y América se unieron y se hermanaron. ¿Se celebrará dentro de 500 años el día 24 de agosto de 2016 como el aniversario de la unión de dos mundos? La Tierra y Proxima b, ¿quién lo sabe?.

El descubrimiento ha sido liderado por Guillem Anglada-Escudé (Queen Mary University of London) al frente de un amplio equipo internacional, recopilando datos con el espectrógrafo HARPS en el telescopio de 3,6 metros de La Silla, en Chile durante la campaña Pale Red Dot de la hemos comentado sobradamente:

http://exoplanetashabitables.blogspot.com.es/2016/08/sobre-el-supuesto-planeta-de-proxima.html

Los datos obtenidos han sido analizados conjuntamente con los de otros observatorios que llevaban muchos años analizando la estrella en busca de planetas. El resultado ha sido fruto del trabajo de muchas personas: 

"Las primeras intuiciones de un posible planeta fueron idetificadas en 2013, pero la detección no era convincente. Desde entonces hemos trabajado duro para obtener observaciones adicionales con la ayuda del ESO y otros."

Guillem Anglada-Escudé.

Yo solía pensar que encontrar vida en las estrellas era cosa del futuro, que algún día muy lejano quizá se descubriría algún signo inequívoco de vida en otro planeta.

Yo creía que no llegaría a verlo durante mi periodo de vida.

Pues ya no estoy tan seguro. Después del descubrimiento del posible planeta Proxima b ya no estoy seguro de que no llegue a verlo. ¿Y si ocurriera antes de lo que pensamos?

“I used to believe I would be old and gray, or deceased, when humanity first saw the light of other living worlds. Now I'm not so sure.”

Lee Billings

Así podría verse Proxima Centauri desde Proxima b. (Fuente: ESO)

Soy escéptico por naturaleza. Necesito pruebas. Me viene a la mente el recuerdo de aquellos planetas que capturaron titulares espectaculares y que finalmente se descubrió que eran un espejismo de los datos: Alfa Centauri B b en 2012, Gliese 581 g (o Zarmina, como les gustaba llamarla) en 2010. Pues bien, este planeta candidato Proxima b parece en principio más sólido que los anteriores. Crucemos los dedos.

Proxima b está en la Zona Habitable conservadora de Proxima Centauri (Fuente: ESO) 

Veamos los hechos:

El planeta no está confirmado. Todavía no se está seguro de que el planeta sea real. Tiene que haber una confirmación independiente. Quizá en el futuro se sigan recopilando datos para confirmar la naturaleza planetaria de la señal pero, a corto plazo, lo que sucederá es que se analizará el tratamiento de los datos observados de forma exhaustiva. Paul Robertson, Hatzes y muchos otros científicos estarán ya revisando la publicación minuciosamente y, en unos meses, empezará un debate que permitirá evaluar la verosimilitud del planeta candidato y podría terminar en su confirmación. En breve se publicarán más artículos a favor y en contra del descubrimiento.

El supuesto planeta no se sabe si es habitable. No obstante, está orbitando en la “Zona Habitable” de la estrella, de tal forma que, si se dan las condiciones adecuadas, el planeta podría llegar a albergar mares de agua líquida en su superficie. Más precisamente está a 0.05 UA (20 veces más cerca que la Tierra) y su periodo orbital es de unos 11,2 días. Recibe un 65% de la insolación que la Tierra del Sol y eso está muy bien. Pero cuidado que Proxima Centauri es una enana roja activa y fulgurante que emite muchos rayos X.

Sobre la habitabilidad de Proxima b:

http://exoplanetashabitables.blogspot.com.es/2016/08/la-tempestuosa-zona-habitable-de.html

El hipotético planeta está en la estrella más cercana al Sistema Solar. A un poco más de 4 años luz no parece descabellado ni imposible que, si se investiga en serio, puedan en unos años desarrollarse las tecnologías que nos permitan enviar una pequeña sonda.

El planeta tiene una masa similar a la de la Tierra. Como mínimo es 1,3 veces más masivo que la Tierra, aunque podría resultar siendo más grande ya que desconocemos la inclinación de la órbita. Como sabéis, el método de la velocidad radial no permite medir la masa del planeta sino la expresión m x sen(i) con i la inclinación de la órbita.

El tamaño del planeta es desconocido. Se escriba lo que se escriba el diámetro es desconocido y también la densidad. Si leéis algo sobre que es rocoso, o de densidad terrestre es incorrecto, no sabe si es rocoso aunque es verdad que lo más probable es que sí lo sea.

Otra vista más de Proxima b. (Fuente:ESO) 

Vamos preparándonos, que las emociones no han acabado todavía:

Avalancha de Papers. Es posible que se desate una "Fiebre por Proxima" y se publiquen decenas y decenas de artículos sobre este supuesto planeta.

El satélite MOST no ha publicado aún sus resultados. Si se detectase un tránsito el planeta quedaría confirmado, podría medirse su diámetro, su densidad, saber si es un cuerpo realmente rocoso y sería mucho más fácil estudiar su atmósfera,... No nos hagamos muchas ilusiones porque es poco probable que lo consigan.
(Actualización: No han pasado unas horas y ya tengo que actualizar la entrada. En principio parece que MOST no ha detectado ningún tránsito. http://arxiv.org/abs/1608.06672)

Algún día, cuando entren en funcionamiento el JWST o alguno de los telescopios en Tierra extremadamente grandes serán capaces de caracterizar la atmósfera del planeta, si existe claro...

Este es el artículo:

http://www.nature.com/nature/journal/v536/n7617/full/nature19106.html

Fuente: NATURE.

La tempestuosa “Zona Habitable” de Proxima Centauri.

Después de la indebida filtración producida por el diario alemán Der Spiegel sobre un posible planeta en Proxima Centauri, no está de más hacer un repaso sobre cómo sería vivir en la “Zona Habitable” (si es que es habitable) de una estrella con fulguraciones como Proxima Centauri. No es un tema nada sencillo, y no se sabe con seguridad qué puede ocurrirle a un planeta que orbite en torno a una estrella activa magnéticamente.

Esta imagen fue desarrollada por la Universidad de Warwick para reflejar la habitabilidad de Kepler-438 b, planeta en la Zona Habitable de un estrella superfulgurante. (Fuente: Mark A. Garlick / Unmiv. Warwick)

A cualquier planeta que tenga que navegar por la “Zona Habitable” de Proxima más le vale estar bien preparado porque es un mar de aguas turbulentas:

Fulguraciones. Las enanas rojas son estrellas con una convección muy intensa, que se traduce en la generación de un poderoso campo magnético cuya energía se libera a menudo en forma de fulguraciones en la superficie de la estrella. Estos estallidos alcanzan temperaturas muy elevadas, de muchos millones de grados, tanto que emiten rayos X. Las fulguraciones, cuando se producen, incrementan sustancialmente la luminosidad global de la estrella, sobre todo en rayos X y UV.

Rayos X. Proxima Centauri, en reposo, emite más o menos tantos rayos X como el Sol, a pesar de ser una estrella mucho más pequeña.

CMEs. En el Sol un fenómeno asociado con las fulguraciones son las Eyecciones de Masa Coronal (llamados CME, Coronal Mass Ejection en inglés) en las que una elevada cantidad de materia de la corona es expulsada, a menudo a velocidad elevada.

Aunque no es una regla exacta, las posibilidades de CMEs suelen aumentar cuando hay fulguraciones. Cuando los CMEs llegan a la Tierra se dice que hay una tormenta solar y a veces afectan a los equipos eléctricos y producen unas auroras boreales fenomenales. Observaciones recientes de la sonda MAVEN en Marte han mostrado que cada vez que pasa un CME por la atmósfera marciana tiene un impacto significativo en el escape atmosférico. Es decir, los CMEs pueden destruir la atmósfera de un planeta si ésta no tiene protección porque pueden deformar y comprimir la magnetosfera del planeta y erosionar su atmósfera.

Representación de un intenso CME de 2012. (Fuente: Solar Dynamics Observatory)

Es verdad que se ha estimado que las Pérdidas de Masa Estelar de Proxima son como mucho un 20% de las del Sol, pero las partículas se aceleran en una corona más caliente, en un campo magnético más intenso y deberían terminar siendo más energéticas.

Y es que a pesar de que Proxima Centauri es una estrella mucho más fría y pequeña que el Sol, su corona está bastante más caliente. Y eso que Proxima no es una enana roja especialmente activa, comparada con otras estrellas similares, porque con los años las estrellas envejecen y moderan su rotación y su campo, y Proxima tiene ya cierta edad, acercándose a los 5.000 millones de años.

La actividad magnética de Proxima debería ser más acusada que la del Sol, a pesar de ser una estrella mucho más pequeña (Fuente: NASA)

¿Podría un planeta en la llamada “Zona Habitable” ser realmente habitable en tales condiciones?

Por su parte, los planetas están protegidos de estos efectos de varias formas:

La distancia. La Tierra está muy lejos del Sol, a toda una UA, es decir, unos 150 millones de kilómetros. Un planeta en la Zona Habitable de Proxima estará a apenas 0.023–0.054 UA y eso es estar muy muy cerca. Mal asunto.

La propia atmósfera. El Ozono y el Oxígeno de la atmósfera protegen la superficie terrestre de los rayos X y de los rayos UV más intensos. En principio, mientras el campo magnético proteja a la atmósfera ésta podría frenar las fulguraciones, si tiene una composición similar a la de la Tierra.

Si atendemos a Antígona Segura (2010) las fulguraciones no afectan considerablemente a la habitabilidad porque sus efectos son frenados en las capas altas de la atmósfera. Otra cosa son los CMEs.

El campo magnético del planeta. Es esencial. Si es bastante intenso puede desviar las partículas cargadas como ocurre en la Tierra. En otro caso, si el planeta no tiene magnetosfera o ésta es muy débil, los CMEs barrerían la atmósfera del planeta, que quedaría desprotegido.

Pero un planeta en la Zona Habitable de Proxima ve reducido el periodo de rotación a menudo produciéndose bloqueos por efecto de marea (como le ocurre a la Luna con la Tierra, que siempre presenta la misma cara) y esto no es bueno para la dinámo interna del planeta que puede debilitarse. Mal asunto, nuevamente.

El periodo de rotación para los planetas bloqueados en Proxima puede andar en torno al periodo de traslación en la Zona Habitable (4 – 14 días). No hay total acuerdo entre los científicos sobre si el campo magnético del planeta puede sobrevivir cerca de una estrella con fulguraciones y viento solar. Quizá en algunos casos un planeta en estas condiciones pueda retener su magnetosfera.

En este gráfico del Flujo de Proxima es posible ver (rayas verticales, Flares) que la luminosidad se dispara de vez en cuando. (Fuente: Equipo Pale Red Dot)

Resumiendo, las posibilidades de habitabilidad de un planeta en la “Zona Habitable” de Proxima dependerán en gran medida de la capacidad del planeta para retener una potente magnetosfera:

La Masa y el Tamaño. Tener una buena magnetosfera en este caso es el elemento crucial, es el aspecto esencial y necesario. Es por ello que interesa que sea un planeta algo más grande que la Tierra porque los planetas grandes suelen llevar asociadas magnetosferas potentes. La densidad (si es posible medirla) sería buena noticia que fuera elevada, porque es un indicio de un núcleo metálico masivo, necesario para crear una buen campo magnético.

La Ubicación en la Zona Habitable. Conviene quizá orbitar por la parte más externa de la Zona Habitable, la más alejada de la estrella y menos expuesta a los CMEs. Es posible que en aquellas zonas el efecto de marea producido por el influjo gravitatorio de la estrella no sea tan intenso y la rotación del planeta pueda residir en algún tipo de resonancia favorable.

También la inclinación es relevante. A nadie se le escapa que un planeta cuya órbita no esté alineada con el plano ecuatorial de la estrella (o mejor dicho el plano que define su campo magnético), podría recibir muchas menos partículas cargadas y estaría más protegido.

A continuación unos expectaculares CMEs (Eyecciones de Masa Coronal):

2000. Análisis de Proxima Centauri con el HST muestra que la pérdida de masa por la estrella es inferior al 20% de la del Sol. Sin embargo esta masa es alterada por una corona mucho más caliente.

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0011153

2002. Estudio de Proxima con el telescopio de rayos X XMM, observando las fulguraciones.

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0210190

2010. Zendejas y Segura nos muestran que un planeta que orbite en la Zona Habitable de una enana roja sin la protección de magnetosfera puede perder su atmósfera fácilmente por efecto del viento solar.

http://arxiv.org/abs/1006.0021

2010. Antígona Segura nos muestra que el efecto de las fulguraciones de una enana roja en la atmósfera de un planeta no afectan demasiado a la superficie del planeta. Espero que esté en los cierto.

http://arxiv.org/abs/1006.0022

2015. Interesantísimo paper de Armstrong de la Universidad de Warwick analizando el efecto de la actividad magnética de la estrella en los exoplanetas detectados por el telescopio Kepler ubicados en la Zona Habitable. Es llamativa la situación de Kepler-438 b cuya estrella emite también intensas fulguraciones, que ponen en cuestión su habitabilidad.

http://arxiv.org/abs/1511.05306

2016. Wheatley nos muestra que los planetas de TRAPPIST-1 también están sometidos a una elevada cantidad de rayos XUV.

http://arxiv.org/abs/1605.01564

2016. Se describe la probabilidad de que un CME de una estrella del tipo M impacte en una planeta, mostrando cómo esa probabilidad se reduce cuando la inclinación de la órbita del exoplaneta se distancia del plano Astrosférico.

http://arxiv.org/abs/1605.02683

2016. Describe la relación entre las fulguraciones y los CME, mostrando que las Zonas Activas del Sol en algunos casos puede tener muchas fulguraciones sin apenas CMEs y viceversa.

http://arxiv.org/abs/1607.07531

Biofirmas (III). Gases Atmosféricos. Más allá del oxígeno.

El oxígeno en combinación con otros compuestos como metano es considerado la biofirma más obvia. Sin embargo, este hecho no debería hacernos perder de vista que otras bioquímicas podrían poner de manifiesto otras biofirmas, que no necesariamente incluyen oxígeno.

Sabemos, por ejemplo, que la concentración actual de O2 de la Tierra del 21 % es un fenómeno relativamente reciente, pues tenemos buenas razones para creer que las concentraciones de O2 eran mucho más reducidas en los inicios de la historia de la Tierra, incluyendo los tiempos durante los cuales se cree que la fotosíntesis del oxígeno estaba operativa. La fotosíntesis oxigénica fue inventada por las cianobacterias posiblemente hace 3 mil millones de años, aunque el O2 no comenzó a acumularse en la atmósfera hasta alrededor de 2,5 mil millones de años. Y hasta este periodo la vida de este planeta no estuvo acompañada de una acumulación de oxígeno sustancial en la atmósfera.

El espectro de la Tierra en el infrarrojo muestra las marcas de los principales componentes de sus biosfera. (Fuente: ESA)

Lovelock (1965) sugirió por primera vez que la presencia de oxígeno en la atmósfera de un planeta, junto con hidrocarburos, constituiría una firma biológica fiable. Pero no fue hasta Lederberg (1965) que se propuso un planteamiento más allá del oxígeno, cuando sugirió que el desequilibrio termodinámico extremo, en general, sería una buena evidencia de vida.

Buscar el desequilibrio químico en general, como concepto global, es muy interesante, porque a diferencia del planteamiento de buscar una biofirma concreta, propia de un metabolismo concreto, la búsqueda del desequilibrio no realiza asunciones fuertes sobre la bioquímica subyacente. En cambio, es una métrica de habitabilidad genérica que descansa únicamente en la asunción de que los diferentes metabolismos de la Galaxia producen algún tipo de gas que puede alterar el equilibrio de la biosfera del planeta.

De cualquier forma, no hay que olvidar que los planetas pueden manifestar algún tipo de desequilibrio no biológico, propiciado por la luz de la estrella, vulcanismo o energías de marea, entre otros. Medir el desequilibrio es una cuestión de métricas, de medidas. La diferencia entre un planeta con vida de otro sin ella, vendrá por la medida de la intensidad del desequilibrio no explicable por otras causas.

El mejor trabajo que conozco sobre el tema fue publicado en 2015 y es de Krissansen-Totton et al. Presentaron una metodología general en la que calculaban la energía libre implicada en el desequilibrio termodinámico de un planeta. Para experimentar con ella la aplicaron a las principales atmósferas del Sistema Solar, con resultados algo sorprendentes. 

Por supuesto, la Tierra resultó ser el planeta con el mayor desequilibrio (2.326 J/mol) debido a la presencia conjunta de N2-O2 y un mar de agua, pero la biofirma por antonomasia, la presencia de metano en una atmósfera conjuntamente con oxígeno apenas aportaba 1,51 J/mol (y esto no se esperaba).

El siguiente era el planeta Marte (136,35 J/mol) motivado por la presencia de CO y O2 en la atmósfera, productos abióticos de la fotodisociación del CO2. Venus, a pesar de tener una atmósfera con una composición similar apenas mostraba desequilibrio (0,06 J/mol) porque la enorme presión atmosférica los elimina rápidamente. 

Titán mostraba 1,21 J/mol por la presencia de acetileno y etano abiótico, debido al bombardeo de iones que sufre la luna de Saturno. Me parece un dato un poco decepcionante, sin embargo, los autores reconocieron que el análisis no tuvo en cuenta los lagos de hidrocarburos, por no tener datos precisos sobre su termodinámica. Finalmente, los gigantes gaseosos mostraban un resultado casi nulo.

Sara Seager es una científica del MIT que ha dedicado un gran esfuerzo a clasificar todas las posibles biofirmas. (Fuente: MIT).

Otro investigador que ha trabajado ampliamente en el tema es la famosa científica Sara Seager. En 2013 publicó un paper en el que mostraba modelos que, basándose en las especies presentes en la atmósfera de un planeta, estimaban la biomasa planetaria necesaria para producir esos gases. Los modelos termodinámicos (que miden el desequilibrio) solo son una parte de una serie de modelos más amplia y más compleja.

De hecho, hay tres grandes grupos de modelos para caracterizar tres grandes grupos de biofirmas:

Biofirmas Tipo I. Son gases producidos por los procesos biológicos de extracción de energía. Estas biofirmas pueden modelizarse termodinámicamente, porque crean un desequilibrio energético allí donde se producen: CH4 producto de los metanógenos  en una atmósfera oxidante como la nuestra, pero también NH3, H2S e incluso H2O, entre otros muchos. Estos gases siempre tendrán falsos positivos, porque también pueden producirse geoquímicamente.

Biofirmas Tipo II. Son los gases creados durante la formación de la materia viva. Por ejemplo, el O2 producto de la fotosíntesis en un entorno oxidante. Pero también podrían ser H2 en un entorno reductor. También pueden ser confundidos con falsos positivos.

Biofirmas Tipo III. Este tercer tipo engloba los gases producidos por cualquier otro proceso biológico que no se engloba en los anteriores. Es mucho más diverso, sin embargo, estas biofirmas, como CH3Cl (Clorometano) y DMS (sulfuro de dimetilo, generado por el plancton), aunque se acumulan en menores cantidades en la atmósfera, son casi exclusivamente una señal de vida. Tampoco están asociados a desequilibrios termodinámicos.

Bioindicadores. Junto a las biofirmas hay un grupo formado por la degeneración de las biofirmas. Son los llamados bioindicadores. Un ejemplo típico es el Ozono O3, formado por la degeneración del Oxígeno O2.

Actualmente, desde un perspectiva global e intentando evitar planteamientos terracéntricos, Seager estudia miles y miles de compuestos distintos para clasificarlos por su potencialidad como biofirma, atendiendo a la biomasa necesaria para producirlos. La idea es, nada más y nada menos que describir sistemáticamente todos los posibles gases biofirma. ¡Esto sí que es un desafío!

El proceso consiste en clasificar las moléculas en función del tipo de biofirma, para saber qué modelo aplicar. Posteriormente se induce si es detectable con una cantidad de biomasa razonable y si puede quedar contaminada con algún tipo de falso positivo. (Fuente: Sara Seager)

1965. El paper de Lovelock por desgracia no está libremente accesible en la red, eran otros tiempos.
http://europepmc.org/abstract/med/5883628

1965. El pionero Lederberg y los signos de vida.
https://profiles.nlm.nih.gov/ps/access/BBABIQ.ocr

2013. El modelo de Seager que determina la biomasa asociada a una biofirma. Es un paper muy interesante.
http://arxiv.org/abs/1309.6014

2015. El artículo de Krissansen-Totton de la Universidad de Washington en Seattle y análisis temodinámico del Sistema Solar.
http://arxiv.org/abs/1503.08249

2015. Este es un buen resumen del pensamiento de Sara Seager sobre biofirmas,
http://advances.sciencemag.org/content/advances/1/2/e1500047.full.pdf

Sobre el supuesto planeta de Proxima Centauri.

Recientemente el diario Der Spiegel (“El Espejo”) ha publicado una noticia de prensa en la que se acrecientan los rumores sobre lo que podría ser, si se confirmase, una noticia histórica.

Nuevamente más rumores sobre Proxima. Se han filtrado a la prensa noticias sobre un hipotético planeta en Proxima Centauri. Como sabéis es la estrella más próxima al Sistema Solar, a tan solo 4,25 años luz.

Proxima vista por el Hubble. (Fuente: NASA)

Por si fuera poco, se filtra que el supuesto planeta parece de tamaño reducido, tanto como para que se asegure que es terrestre, similar a la Tierra. Por si esto no fuera suficiente, además, parece que orbita en la Zona Habitable de la estrella… os lo recuerdo, eso no quiere decir que el planeta sea habitable o esté habitado. Tengamos en cuenta que Proxima sufre habituales fulguraciones bastante intensas...

¡Aun así no puedo sentirme más emocionado!

Y es que es una noticia plausible. Las estrellas enanas rojas suelen tener un cortejo de planetas pequeños y cercanos. A menudo estas estrellas tienen planetas pequeños en la Zona Habitable.

Pero hay que acordarse de otros supuestos planetas (Zarmina, o sea, Gliese 581 g, Alfa Centauri B b y tantos otros) que en el pasado nos emocionaron y que resultaron ser un defecto en la interpretación de los datos.

Seamos cautos.

Intuyo que lo que se ha filtrado es el resultado del estudio del equipo Pale Red Dot, del que en mayo 2016 comenté que era inminente la aparición de un artículo científico sobre un posible planeta en Proxima:

“En 2013 se detectó una señal en la velocidad radial de la estrella que puede ser un planeta pequeño (quizá 1 o 2 M⊕, quizá cerca de la Zona Habitable). De cualquier forma, no están seguros, se necesitan más datos para saber si el planeta es real o las variaciones están producidas por la propia actividad de la estrella. Ocurrió durante un programa de búsqueda de planetas de periodo corto orbitando en enanas rojas que se observó que las velocidades radiales en Próxima variaban con una periodicidad quizá entre 10 y 20 días.

Para salir de dudas, se ha organizado un equipo de trabajo (el equipo Pale Red Dot) que ha estado observando Próxima Centauri durante dos meses seguidos con el mejor espectrógrafo del mundo (HARPS, en Chile).

El equipo ha sido liderado por Guillem Anglada-Escudé, del que ya he escrito en relación con la estrella de Kapteyn. Lo cierto es que Guillem es un experto en analizar datos de velocidad radial, sobre todo en enanas rojas.

Los resultados ya han sido analizados y enviados a una revista científica para su publicación. Más o menos tardarán un par de meses en publicarse y entonces sabremos si hay algo allí."

(Raul, mayo de 2016)

http://exoplanetashabitables.blogspot.com.es/2016/05/un-planeta-terrestre-en-proxima-centauri.html

En principio parece que a finales de agosto será anunciado el hallazgo, podremos leer el artículo y abandonar este estado altamente especulativo. No faltarán los críticos sobre la veracidad del descubrimiento, como ya ocurrió con Kapteyn b, Gliese 667C c o Gliese 581 d, … Tendrán que realizarse muchos análisis hasta que podamos estar razonablemente seguros...

Para finalizar, una reflexión. Aunque las repercusiones en las sociedades son siempre bastante impredecibles, un hallazgo de esta magnitud tendría consecuencias importantes, sobre todo en forma de presupuestos, y si el ritmo actual de descubrimientos es sencillamente trepidante, pues simplemente se aceleraría aún más. En unos años entraríamos en una nueva fase en la ciencia de los exoplanetas, quizá dominada por la imagen directa.

Se podría producir un cambio de mentalidad que afectaría a nuestra forma de entender las cosas. Proxima está demasiado cerca como para ignorarla. Probablemente la exploración espacial sería revisada con nuevos objetivos. Quizá empezarían a plantearse diseños de naves interestelares en serio…

Vuelvo a decirlo (hoy más que nunca):

Estemos atentos, que esta aventura apasionante no ha hecho sino empezar.

Biofirmas (II). Gases Atmosféricos. Los engaños del oxígeno.

Cuando el JWST o los telescopios extremadamente grandes empiecen a estudiar las primeras atmósferas terrestres en zonas templadas se buscará sobre todo la marca del oxígeno. Habrá, no obstante, que ser cauto porque hay muchos fenómenos que pueden producir oxígeno abióticamente, es decir, sin la presencia de seres vivos.

Analizar la posibilidad de vida en un planeta no es un trabajo fácil. De hecho, aún no tenemos clara la cuestión de Marte, en donde los análisis aún sugieren encendidos debates sobre el metano atmosférico, entre otros. Y eso en un planeta que, como quien dice, está a la vuelta de la esquina. Tanto más difícil será la cuestión en un planeta situado a años luz de aquí.

El oxígeno (O2). Buena señal.

El oxígeno atmosférico es considerado un fuerte indicio de vida (es decir, una biofirma), porque en la historia de la Tierra la vida ha sido la fuente dominante de este gas. El oxígeno atmosférico es inestable y necesita una fuente activa que lo reponga continuamente. Otra fuente distinta de la vida podría venir por la fotólisis de moléculas portadoras de oxígeno, pero la distribución de la emisión de rayos ultravioletas del Sol no justificaría la cantidad presente en nuestra atmósfera (>20%).

El ozono (O3). Buena señal.

Lo sabéis todos. En la Tierra el oxígeno viene acompañado de ozono. Los rayos ultravioletas fotodisocian las moléculas de oxígeno convencional con el resultado de la formación de ozono en las capas altas de la atmósfera. El ozono junto al oxígeno convencional forma una suerte de escudo protector que absorbe eficientemente los rayos ultravioletas más duros protegiendo a los seres vivos que vivimos en la superficie terrestre. Su concentración global es de 0,6 ppm. Su presencia en la atmósfera es un fuerte indicador de oxígeno O2.

Pares de Oxígeno (O2-O2). Mala señal, sin duda.

Los pares de oxígeno son el resultado de breves colisiones entre dos moléculas de oxígeno. Estas configuraciones como los dímeros formados por fuerzas de Van der Waals permiten deducir la presión del oxígeno en una atmósfera.

Durante el prolongado periodo previo a la entrada en la secuencia principal de las enanas rojas estas mantienen un flujo de irradiación muy elevado que deshidrata los planetas. El agua (H2O) se evapora alcanzando las capas altas de la atmósfera, y luego, la emisión de rayos X y UV rompe la molécula. El hidrógeno es ligero y escapa fácilmente de la estratosfera, quedando solo el oxígeno. Este proceso elimina el agua del planeta y puede llegar a ser masivo, produciendo una presión atmosférica elevada de oxígeno totalmente abiótico. En estas condiciones, de alta presión del oxígeno pueden llegar a detectarse estos pares, que son un claro indicio de oxígeno abiótico.

Nitrógeno (N2) y Pares de Nitrógeno (N2-N2). Buena señal, claro que sí.

En la Tierra hay lo que se denomina “trampa fría”, que no es sino un capa intermedia de la atmósfera que está fría. Cuando el agua se evapora en las capas bajas, se eleva hasta llegar a la “trampa fría” donde se condensa y termina precipitando. Lo importante es que no sigue ascendiendo, no alcanzando las capas altas de la atmósfera, donde, como el agua es muy escasa, se pierde poquísima por fotólisis y escape. De esta manera, la Tierra aunque es rica en agua pierde muy poca. Este mecanismo ya vimos en el párrafo anterior que producía oxígeno abiótico.

El principal causante de esta beneficiosa “trampa fría” no es otro que tener una buena atmósfera de Nitrógeno, pero esta molécula no es activa espectroscópicamente, es decir, es muy difícil de detectar. Sin embargo, cuando el nitrógeno alcanza cierta presión forma pares N2-N2 que sí se pueden detectar, pares formados por breves colisiones entre las moléculas. Es decir, cualquiera de estas dos especies en presencia de oxígeno es una fenomenal noticia. El único handicap es que el N2 es virtualmente indetectable y que el N2-N2 tiene una línea de absorción de 4,3 µm en el infrarrojo fácilmente confundible con la del CO2.

El metano (CH4). Buena señal.

Otra de las especies de la atmósfera terrestre es el metano. Este compuesto es inestable en una atmósfera rica en oxígeno y está fuera de equilibrio. Para entender su presencia es necesario que haya algún mecanismo que continuamente reponga el metano que se elimina vía reacciones redox. En la Tierra ese mecanismo es la vida. Su presencia en una atmósfera junto con oxígeno u ozono es una biofirma robusta. Es lo que detectó Carl Sagan en la Tierra en 1990 utilizando la sonda Galileo.

Monóxido de Carbono (CO) o Dióxido de Carbono (CO2). Mala mala señal.

La producción de cantidades estables de oxígeno y ozono por la fotolisis del Dióxido de Carbono depende de la estructura de la pendiente de la radiación ultravioleta. Cuando opera (teóricamente debería ocurrir en las enanas rojas), este efecto origina la producción de Monóxido de Carbono y Oxígeno abiótico. Detectar estos gases junto Oxígeno u Ozono será una mala señal cuando se estudien planetas en la Zona Habitable de las enanas rojas.

Bueno, y ahora mostramos la estrategia de búsqueda de vida que quizá se siga cuando nos enfrentemos al análisis de la primera atmósfera terrestre.

Gráfico mostrando los posibles pasos a dar para evitar los traicioneros Falsos Positivos del Oxígeno, antes de poder celebrarlo y descorchar la botella de "Champagne". Como podemos ver la ubicación en la Zona Habitable y que sea rocoso es solo el principio (Rocky, HZ). Hasta el momento solo hemos llegado a realizar espectros de baja resolución de cuerpos más o menos rocosos en zonas más o menos templadas. O4 son los pares O2-O2. (Fuente: El astrobiólogo Domagal-Goldman, 2016). 

2013. Feng Tian muestra que los planetas de las estrellas en las que predominan los rayos ultravioleta lejano sobre el ultravioleta cercano (tipo M) pueden desarrollar con facilidad oxígeno abiótico a partir del agua o de dióxido de carbono.

https://arxiv.org/abs/1310.2590

2013. Amit Misra nos enseña cómo medir la presión del oxígeno en una atmósfera mediante los dímeros O2-O2.

https://arxiv.org/abs/1312.2024

2014. Robin Wordsworth y Raymond Pierrehumbert muestran como una atmósfera débil de nitrógeno puede carecer de la “trampa fría” permitiendo que el agua alcance las capas altas de la atmósfera y generando oxígeno abiótico.

https://arxiv.org/abs/1403.2713

2014. Luger y Barnes muestran que la calurosa y prolongada juventud de las enanas rojas (a diferencia del “Sol débil” aquí podemos hablar de la “enana fuerte”) puede deshidratar completamente un planeta en su Zona Habitable, dejándolo con una densa cubierta de oxígeno totalmente abiótico.

https://arxiv.org/abs/1411.7412

2015. Schwieterman muestra las posibilidades de detectar nitrógeno en la atmósfera de un planeta a pesar de las dificultades de identificar nitrógeno en su espectro.

https://arxiv.org/abs/1507.07945

2015. Harman realiza un ameno repaso de los principales falsos positivos del oxígeno. El autor muestra que este tipo de engaños del oxígeno son poco probables en estrellas tipo F, G (como el Sol), siendo más probables en las estrellas K y, sobre todo, en las más pequeñas (tipo M).

https://arxiv.org/abs/1509.07863

2016. Schwieterman y Meadows proponen un método para identificar los llamados “impostores”, es decir, los falsos positivos. Señales de oxígeno que resultan tener un origen abiótico.

https://arxiv.org/abs/1602.05584

Biofirmas (I). Gases Atmosféricos. El oxígeno.

Algún día ocurrirá. Todos esos conceptos de Tamaño, Masa y Zona Habitable pasarán a un segundo plano desplazados por conceptos más ricos, más directos y más intuitivos, como son determinadas características del espectro de los planetas. Signos identificativos de la presencia de vida.

Quizá esta fase comenzará cuando entren en funcionamiento los nuevos telescopios extremadamente grandes, como el ELT, GMT,.. o quizá cuando se lance el telescopio espacial JWST:

“La detección de los gases Biofirma atmosféricos mediante espectroscopia en exoplanetas generalmente se entiende como inevitable en el futuro de los exoplanetas. Este sentimiento está siendo corroborado con el descubrimiento de un número creciente cada año de planetas de menor masa e inferior tamaño. Además, la evolución natural hacia el desarrollo de telescopios más grandes y más sofisticados (como el telescopio espacial James Webb (JWST) con su lanzamiento previsto para 2018, Gardner et al. (2006)) y los telescopios gigantes basados en tierra del tipo de 20 a 40 metros, ​​continúa alimentando la idea de que la eventual detección y estudio de los gases Biofirma es casi segura.”

(Sara Seager, 2013)

Carl Sagan, el famoso científico buscó las biofimas atmosféricas en la Tierra que permiten identificar la vida. (Fuente: carlsagan.com)

Un gas de una atmósfera planetaria para ser una buena biofirma debe acumularse en la atmósfera, ser espectroscópicamente detectable, y no verse contaminado fácilmente con falsos positivos. Los falsos positivos son gases atmosféricos resultado de la actividad abiótica, como los gases emitidos por volcanes o fumarolas. Son inevitables, pero pueden ser minimizados con la elección del biomarcador correcto, o bien, es posible identificar otros gases que nos informan de su origen.

El Oxígeno es considerado el gas biofirma más robusto. Sin la continua provisión de este gas que proporciona la vida fotosintética, desaparecería de la atmósfera en poco tiempo. Esta biofirma es relativamente reciente y parece que es a partir del precámbrico tardío, cuando se produce un aumento sustancial del oxígeno atmosférico, que pasa a ser comparable al actual.

Los primeros análisis consideraron la detección conjunta de O2 y CH4 (oxígeno y metano), o algún otro par de moléculas que como estas son el resultado de un desequilibrio redox y no pueden coexistir por mucho tiempo en una atmósfera fotoquímicamente estable.

Para conseguir la energía necesario para alcanzar la órbita de la Júpiter la sonda Galileo tuvo que realizar fly-bys por Venus y la Tierra para obtener el necesario impulso. (Fuente: NASA/JPL)

Muy famosa es la “búsqueda de vida en la Tierra” que Carl Sagan emprendió durante el fly-by de la sonda Galileo a la Tierra en Diciembre de 1990. La idea genial era enfocar todos los instrumentos para estudiar el planeta como si fuera desconocido:

La sonda Galileo, que tanto nos ayudó a conocer Júpiter y sus satélites. (Fuente: NASA/JPL)

"Desde la sonda Galileo, un observador no familiarizado con la Tierra, llegaría a las siguientes conclusiones: El planeta está cubierto por grandes cantidades de agua que se presentan como vapor, como nieve y hielo y como océanos. Si alguna biota existe, plausiblemente está basada en el agua. Hay tanto oxígeno en la atmósfera que sugiere dudas sobre la posibilidad de que la fotodisociación por los rayos UV del agua con escape del hidrógeno sea una fuente adecuada. Una explicación alternativa es la fotodisociación biológica del agua por la luz visible como el primer paso de la fotosíntesis. (...) El metano es detectado a ~ 1 ppm, unos 140 órdenes de magnitud más elevado que el valor en equilibrio termodinámico en una atmósfera rica en oxígeno." (Carl Sagan, 1993)

Sin duda, fue una idea brillante.

Sara Seager es una prestigiosa científica del MIT. Entre otras muchas cosas es una de las mayores autoridades actuales en temas de biofirmas. (Fuente: MIT) 

1993. La búsqueda de vida en la Tierra de Carl Sagan.

http://www-pw.physics.uiowa.edu/~dag/publications/1993_ASearchForLifeOnEarthFromTheGalileoSpacecraft_NATURE.pdf

2013. Sara Seager la famosa investigadora del MIT nos escribe sobre las biofirmas gaseosas.

http://arxiv.org/abs/1309.6016