¿Qué elementos son un indicio de exoplanetas habitables?

Si bien no es estrictamente relevante para su pregunta, espero con ansias lo que el Telescopio James Webb pueda decirnos sobre las atmósferas de los exoplanetas. Eso es probablemente lo que más espero en los descubrimientos astronómicos en los próximos 5 a 10 años.

Lo único que escuché que están buscando específicamente es una combinación de oxígeno (que implica fotosíntesis) y CH4 que, en combinación con oxígeno, implica la digestión bacteriana de la materia vegetal (también conocida como pedos de vaca). Esas 2 cosas juntas son de particular interés porque el CH4 y el O2 tienden a interactuar entre sí, por lo que, si no se producen regularmente, es probable que ambos no estén presentes, al menos, en cantidades medibles. Otros factores como la tectónica de placas, el escape de metano del suelo o bajo los océanos, los impactos de cometas y tal vez incluso los rayos pueden hacer que tales lecturas sean un poco poco confiables, pero según tengo entendido, ese combo, CH4 y O2 es el más importante para buscar. .

Otras cosas interesantes podrían ser la relación CO2/O2, lo que también implica la fotosíntesis y tal vez nos diga algo sobre la tectónica de placas o la respiración de O2. Variación en el contenido de H20 que podría decirnos algo sobre el clima, si el planeta tiene períodos de congelación/descongelación como Marte o vastos desiertos y pocos océanos y poca agua o huracanes ocasionales. Las partículas de polvo podrían decirnos algo sobre el suelo o la actividad volcánica. Yo pensaría que el contenido de NH3 en abundancia podría ser un indicador de poca o ninguna vida, pero no estoy seguro de ello. El agua con océanos de amoníaco podría ser posible y aún tener vida, aunque podríamos encontrar que no es un buen planeta para vivir.

Finalmente habitable es un término que necesita un poco de exploración. Usemos la Tierra como ejemplo hace unos 2 mil millones de años, había oxígeno en la atmósfera, había CO2 en la atmósfera, había océanos, había un campo magnético, incluso había una capa de ozono, así que tenía todo lo que Knu8 enumeró. , pero, no había árboles, ni siquiera había tierra. Podría haber habido una fina capa microbiana viviendo en la superficie rocosa o, si hacía demasiado calor, quizás en cuevas. No había peces, ni siquiera había buenas plantas o cosas parecidas al krill que crecían en los océanos para que los peces comieran. Era principalmente vida unicelular principalmente en los océanos y quizás en los lagos. La Tierra de hace 2 mil millones de años podría no ser nuestra primera opción para habitar. También era propenso a la fotosíntesis impulsada por períodos de bola de nieve, además de no tener suelo ni árboles.

También está la pregunta de si nos gustaría habitar un planeta "similar a la Tierra". Las bacterias pueden ser bastante hostiles y si hay vida en el planeta, podría no ser seguro establecerse, y también habría cuestiones éticas. Si no hay vida, entonces la ética no es un problema, pero es probable que haya mucha más terraformación. Todo es relativamente discutible dada la dificultad de ese tipo de viaje espacial, pero "habitable" es una pregunta más difícil de lo que parece. Nuestra tecnología podría hacer habitable un planeta muerto con el tiempo, mientras que un planeta con vida podría parecer más habitable pero podría plantear problemas imprevistos. No estoy seguro de cuál sería más ideal.

No soy un experto en esto, pero qué buscar en las atmósferas de exoplanetas para la habitabilidad es un poco complicado y solo lo he mencionado brevemente. Sin embargo, algo divertido en lo que pensar.

Si está preguntando sobre la segunda tierra para nosotros, las formas de vida basadas en el carbono, entonces la composición atmosférica de la "segunda tierra" debería ser similar a la Tierra. Principalmente nitrógeno y oxígeno. Algunos gases de efecto invernadero como CO2, CH4, vapores de agua para regular la temperatura. Los vapores de agua también pueden ser signos de un ciclo de agua activo. Un poco de O3 será bueno para la protección UV.