El metà podria ser un indici de vida més enllà de la Terra

Els quatre planetes terrestres: Mercuri, Venus, Terra i Mart @ep

Si la vida és abundant a l'univers, el metà atmosfèric pot ser el primer signe de vida més enllà de la Terra detectable pels astrònoms. Tot i que els processos no biològics poden generar metà, un nou estudi realitzat per científics de la Universitat de Califòrnia a Santa Cruz (Estats Units) estableix una sèrie de circumstàncies en què es podria argumentar de manera convincent que l'activitat biològica és la font de metà a l'atmosfera d'un planeta rocós.

Això és especialment digne de menció perquè el metà és un dels pocs signes potencials de vida, o "biosenyals", que podrien ser fàcilment detectables amb el telescopi espacial James Webb (JWST), que començarà les observacions a finals d'aquest any.

"Sovint es parla de l'oxigen com una de les millors biosenyals, però probablement serà difícil de detectar amb el JWST", assenyala Maggie Thompson, estudiant de postgrau en astronomia i astrofísica a la UC Santa Cruz i autora principal del nou estudi.

Tot i alguns estudis anteriors sobre els biosenyals de metà, no s'havia fet una avaluació actualitzada i específica de les condicions planetàries necessàries perquè el metà sigui una bona biosenyal.

"Volíem proporcionar un marc per interpretar les observacions, de manera que si veiem un planeta rocós amb metà, sapiguem quines altres observacions són necessàries perquè sigui una biosenyal persuasiva", subratlla Thompson.

L'estudi, publicat a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, examina una sèrie de fonts no biològiques de metà i avalua el potencial per mantenir una atmosfera rica en metà. Entre elles hi ha els volcans, les reaccions en entorns com les dorsals oceàniques, els respiradors hidrotermals i les zones de subducció tectònica, i els impactes d'estels o asteroides.

Els arguments a favor del metà com a biosenyal es basen en la seva inestabilitat a l'atmosfera. Atès que les reaccions fotoquímiques destrueixen el metà atmosfèric, aquest ha de reposar-se constantment per mantenir nivells elevats.

"Si es detecta una gran quantitat de metà en un planeta rocós, normalment es necessita una font massiva per explicar-ho --explica el coautor Joshua Krissansen-Totton, becari de Sagan a la UCSC--. Sabem que l'activitat biològica crea grans quantitats de metà a la Terra, i probablement també ho va fer a la Terra primitiva perquè fabricar metà és una cosa força fàcil de fer metabòlicament”.

Les fonts no biològiques, però, no podrien produir tant de metà sense generar també pistes observables sobre els seus orígens. Les emanacions dels volcans, per exemple, afegirien tant metà com a monòxid de carboni a l'atmosfera, mentre que l'activitat biològica tendeix a consumir fàcilment el monòxid de carboni.

Els investigadors van descobrir que els processos no biològics no poden produir fàcilment atmosferes de planetes habitables riques en metà i diòxid de carboni i amb poc o cap monòxid de carboni.

L‟estudi subratlla la necessitat de tenir en compte tot el context planetari al‟hora d‟avaluar possibles biosenyals. Els investigadors van concloure que, en el cas d'un planeta rocós que orbita al voltant d'un estel similar al sol, és més probable que el metà atmosfèric es consideri un fort indici de vida si l'atmosfera també té diòxid de carboni, el metà és més abundant que el monòxid de carboni i es poden descartar composicions planetàries extremadament riques en aigua.

"Una molècula no et donarà la resposta: has de tenir en compte el context complet del planeta --apunta Thompson--. El metà és una peça del trencaclosques, però per determinar si hi ha vida en un planeta cal tenir en compte la seva geoquímica, com està interactuant amb la seva estrella i els molts processos que poden afectar l'atmosfera d'un planeta a escales de temps geològiques”.

L'estudi considera una sèrie de possibilitats de “falsos positius” i proporciona directrius per avaluar els biosenyals de metà.

"Hi ha dues coses que poden sortir malament: es pot malinterpretar alguna cosa com una biosenyal i obtenir un fals positiu, o es pot passar per alt una cosa que és una veritable biosenyal --subratlla Krissansen-Totton--. Amb aquesta feina, volíem desenvolupar un marc per ajudar a evitar tots dos errors potencials amb el metà".

Afegeix que encara queda molta feina per fer per comprendre plenament qualsevol futura detecció de metà. "Aquest estudi se centra en els falsos positius més evidents del metà com a biosenyal --assenyala--. Les atmosferes dels exoplanetes rocosos probablement ens sorprendran, i haurem de ser cauts en les nostres interpretacions. Els treballs futurs hauran de tractar d'anticipar i quantificar mecanismes més inusuals de producció de metà no biològic”.