Intensidades de los principales isótopos de los gases, que probablemente estén fraccionados metabólicamente. El rango de longitud de onda que se muestra en el eje x incluye las características más fuertes de cada isótopo relevante para JWST. 13CO2 y 12CO2 (verde) son los absorbentes más fuertes y los que están más separados espectralmente, lo que los convierte en el mejor par de isótopos para la detección espectroscópica utilizando el Telescopio Espacial James Webb. – vida
Se espera que las proporciones de isótopos sean uno de los signos de vida más prometedores que puedan observarse de forma remota. En la Tierra, los isótopos de carbono se han utilizado durante décadas como prueba de procesos metabólicos modernos y tempranos.
De hecho, los isótopos de carbono pueden ser la evidencia más antigua de vida en la Tierra, aunque existen procesos geológicos alternativos que podrían conducir a la misma magnitud de fragmentación. Sin embargo, el uso de isótopos como gases de firma biológica en atmósferas exoplanetarias presenta varios desafíos. Lo más importante es que tendremos un conocimiento limitado del principal reservorio de carbono abiótico del exoplaneta.
Por tanto, las proporciones de isótopos de carbono en la atmósfera deben compararse con el medio interestelar local, o mejor aún, con su estrella anfitriona. Otra complicación importante es la precisión limitada de las mediciones atmosféricas remotas mediante espectroscopia.
Varios procesos metabólicos que causan el fraccionamiento isotópico provocan un fraccionamiento con una precisión de medición menor a la esperada (el fraccionamiento biológico suele ser del 2 al 7%). Si bien este nivel de precisión se puede lograr fácilmente en el laboratorio o utilizando instrumentos especiales in situ, está fuera del alcance de la tecnología telescópica actual medir las proporciones de isótopos de las atmósferas exoplanetarias.
Por lo tanto, los isótopos de gas son biofirmas deficientes para los exoplanetas, dadas las limitaciones tecnológicas actuales y esperadas.
Anna Glidden, Sarah Seager y Janusz J. Petkowski y Shohei Ono
Vida 2023, 13(12), 2325; doi: 10.3390/vida13122325
¿Se pueden utilizar isótopos como gases de firma biológica en atmósferas exoplanetarias?Vida (acceso abierto)
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