Según tengo entendido, nuestra actual atmósfera respirable en la Tierra es el resultado de formas de vida tempranas que transformaron enormes cantidades de CO2 en O2. Antes de la vida temprana, incluso la atmósfera de la Tierra no era habitable para los humanos modernos, y mucho menos para los actuales Marte, Venus, etc.
Pero, ¿hay alguna razón por la que un planeta no pueda desarrollarse naturalmente, sin la ayuda de la vida, para tener una atmósfera en la que los humanos puedan sobrevivir respirando? Obviamente, no sería común, pero es posible, ¿o hay algún proceso químico del que no estoy al tanto que evitaría la formación de una atmósfera respirable por medios no biológicos?
En realidad, no es tan descabellado, pero los procesos no biológicos involucrados en la creación de tales atmósferas respirables probablemente no serían sostenibles durante mucho tiempo. Imaginemos un mundo en gran parte de hielo de agua que se formó por primera vez más allá de la línea de nieve de su estrella anfitriona, pero luego cambió de órbita con otro cuerpo que orbitaba dentro de la zona Goldilocks de la estrella . El hielo de la superficie comenzaría a derretirse porque estaba expuesto a más calor del sol, el vapor de agua aumentaría la presión atmosférica y la radiación ultravioleta más fuerte comenzaría a dividir el enlace de hidrógeno débil para y entonces en su ionosfera.
Ahora, si el planeta se moviera a la distancia justa de su estrella madre y la estrella no fuera demasiado violenta (nuestro Sol, por ejemplo, no lo es), la atmósfera comenzaría a perder hidrógeno hacia el espacio con el viento solar, mientras que el oxígeno restante sería demasiado pesado y se hunde hacia la superficie. El planeta también estaría perdiendo oxígeno al espacio, pero a un ritmo más lento que el hidrógeno. Y casi 8/9 de la masa de agua es oxígeno. Parte de este oxígeno se recombinaría en su estado molecular. y algunos formarían peróxido de hidrógeno cuando se recombina con el resto del agua líquida en la superficie del planeta, dejando una atmósfera rica en oxígeno sobre ella que sería técnicamente respirable.
Sin embargo, esto no podría considerarse un proceso autosostenible debido a la pérdida de hidrógeno hacia el espacio exterior. También hay otros procesos no biológicos que podrían enriquecer la atmósfera del planeta con oxígeno, como, por ejemplo, las reacciones naturales de Sabatier y Bosch , pero estas reacciones requieren altas temperaturas y grandes cantidades de hidrógeno, por lo que tal atmósfera sería menos probable y demasiado caliente y muy posiblemente demasiado. denso (presión, clima violento, ...) para mayor comodidad.
Otro problema sin vida presente es que tales atmósferas podrían contener altas concentraciones de elementos y moléculas tóxicas, como concentraciones demasiado altas de óxidos de carbono ( y ) que son tóxicos para el cuerpo humano, los cianuros (que contienen ), incluso concentraciones demasiado altas de peróxido de hidrógeno en estado gaseoso sobre la superficie del planeta. Sin embargo, los llamados gases de relleno, como todos los gases inertes no reactivos, por ejemplo, nitrógeno, argón e incluso helio, estarían bien. Entonces se complica y es una lotería. Pero no está fuera del ámbito de la posibilidad.