Cinco gases de efecto invernadero sintéticos identificados por el astrofísico Edward Sweeterman de la Universidad de California en Riverside y sus colegas pueden detectarse incluso en concentraciones relativamente bajas en las atmósferas de exoplanetas utilizando el telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA y futuros telescopios espaciales.
Descripción de diversas firmas tecnológicas planetarias, incluidos gases atmosféricos sintéticos. Crédito de la imagen: Sohail Wasif / UC Riverside.
«Para nosotros, estos gases son malos porque no queremos aumentar el calentamiento», dijo el Dr. Dijo Schwitterman.
«Pero son buenos para una civilización que quiere prevenir una inminente edad de hielo o terraformar un planeta deshabitado en su sistema, como los humanos han propuesto para Marte».
«Dado que no se sabe que estos gases se encuentren en cantidades significativas en la naturaleza, es necesario fabricarlos».
«Por lo tanto, encontrarlos podría ser un signo de formas de vida inteligentes que utilizan tecnología. Estos signos se llaman firmas tecnológicas.
Los cinco gases propuestos por los autores se utilizan en la Tierra en aplicaciones industriales como la fabricación de chips de ordenador.
Estos incluyen versiones fluoradas de metano, etano y propano, junto con gases compuestos de nitrógeno y flúor o azufre y flúor.
Una ventaja es que son gases de efecto invernadero increíblemente eficaces. El hexafluoruro de azufre, por ejemplo, tiene un poder calorífico 23.500 veces mayor que el del dióxido de carbono. Una cantidad relativamente pequeña puede calentar un planeta congelado hasta el punto en que pueda permanecer agua líquida en su superficie.
Otra ventaja de los gases propuestos –al menos desde una perspectiva extraterrestre– es que son excepcionalmente longevos y pueden persistir en una atmósfera similar a la de la Tierra hasta 50.000 años.
«No es necesario rellenarlos con frecuencia para mantener un clima acogedor», dice el Dr. dijo Sweeterman.
Otros han propuesto productos químicos refrigerantes como los CFC como gases característicos de la tecnología porque son casi exclusivamente sintéticos y visibles en la atmósfera terrestre.
Sin embargo, los CFC pueden no ser favorables porque destruyen la capa de ozono y, a diferencia de los gases totalmente fluorados analizados en el nuevo artículo, son químicamente inertes.
«Si otra civilización tuviera una atmósfera rica en oxígeno, también habría tenido una capa de ozono que querían proteger», dijo el Dr. dijo Sweeterman.
«Los CFC agotan la capa de ozono, al mismo tiempo que promueven su destrucción».
«Como se descomponen tan fácilmente, los CFC también tienen una vida corta, lo que los hace difíciles de detectar».
Por último, los gases fluorados deben absorber la radiación infrarroja para tener un impacto en el clima.
Esa absorción crea una firma infrarroja detectable por telescopios espaciales.
Con la tecnología actual o planificada, los científicos podrían detectar estas sustancias químicas en algunos sistemas exoplanetarios cercanos.
«En una atmósfera similar a la de la Tierra, sólo una de cada millón de moléculas puede ser uno de estos gases, y sería detectable. Esa concentración de gas sería suficiente para cambiar el clima», afirmó el Dr. Schweiterman.
Para llegar a este cálculo, los astrónomos simularon un planeta en el sistema TRAPPIST-1 a unos 40 años luz de la Tierra.
Eligieron este sistema, que contiene al menos siete planetas rocosos, porque es uno de los sistemas planetarios más estudiados, aparte del nuestro.
Aunque no pueden calcular la probabilidad de encontrar gases de efecto invernadero artificiales en el futuro, creen que, si existen, serán detectados durante las misiones actualmente previstas para caracterizar las atmósferas planetarias.
«Si su telescopio ya está caracterizando el planeta por otras razones, no necesita un esfuerzo adicional para buscar estas firmas técnicas», dijo el Dr. Schwitterman.
«Sería fantástico encontrarlos».
del equipo Trabajar Publicado en Diario astrofísico.
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Eduardo W. Schwitterman y muchos otros. 2024. Tecnofirmas de exoplanetas de gases de efecto invernadero artificiales. APJ 969, 20; doi: 10.3847/1538-4357/ad4ce8
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