La atmósfera terrestre contiene oxígeno porque las plantas lo producen continuamente mediante la fotosíntesis. Este suministro de oxígeno permite que formas de vida como los animales prosperen.
De esta forma, se ha pensado que el oxígeno es un biomarcador esencial para dilucidar qué planetas extrasolares pueden albergar vida. Pero ahora, Norio Narita, del Centro de Astrobiología de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) de Japón, y Shigeyuki Masaoka, del Instituto de Ciencia Molecular del mismo organismo, han presentado la nueva hipótesis de que los planetas podrían albergar amplias cantidades de oxígeno abiótico (producido no biológicamente). El estudio se publica el 10 de septiembre en Scientific Reports.
Hasta ahora, se pensaba que si un planeta tiene oxígeno debe significar que alguna forma de plantas lo producen mediante fotosíntesis. En consecuencia se había asumido que, en la búsqueda de señales de vida en planetas extrasolares habitables, la presencia de oxígeno en la atmósfera podría considerarse un biomarcador definitivo.
Sin embargo, las reacciones químicas no biológicas pueden afectar a la composición atmosférica de los planetas extrasolares. Ahora, el equipo de investigación dirigido por Narita ha demostrado que el oxígeno abiótico, producido por la reacción fotocatalítica del óxido de titanio, abundante en la superficie de los planetas terrestres, meteoritos y la luna en el Sistema Solar, no puede ser desdeñado.
Para un planeta con un entorno similar al sistema Sol-Tierra, la reacción fotocatalítica continua de óxido de titanio en aproximadamente el 0,05% de la superficie planetaria, podría producir la cantidad de oxí*geno que se encuentra en la atmósfera actual de la Tierra. Además, el equipo estimó la cantidad de producción posible de oxígeno para planetas habitables alrededor de otros tipos de estrellas anfitrionas con diversas masas y temperaturas.
Encontraron que incluso en el caso menos eficiente de producción de oxígeno, en estrellas de baja temperatura, una reacción fotocatalítica del óxido de titanio en aproximadamente 3% de la superficie planetaria podría mantener este nivel de oxígeno atmosférico a través de procesos abióticos. Eso podría mantener una atmósfera similar a la Tierra con oxígeno, incluso sin organismos para llevar a cabo la fotosíntesis.
Narita concluye que "para buscar planetas extrasolares con vida mediante la observación astronómica, necesitamos combinar el conocimiento de diversos campos científicos y promover investigaciones de astrobiología para establecer las señales decisivas de la vida. Aunque el oxígeno es todavía uno de los biomarcadores posibles, se hace necesario buscar nuevos biomarcadores".