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Abiogenésis: ¿cómo sería la vida en un planeta diferente a la Tierra?

29/11/2014 22:10 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

¿Cómo podría ser la vida en diferentes atmósferas y superficies/interiores de planetas que están, quizá, a la vuelta de la esquina celeste?

 Por: Jean Bernstein

¿La vida realmente necesitan unas condiciones ambientales similares a la de la Tierra de existir? Podría de alguna forma existir la vida en donde el agua y el oxígeno son tóxicos, mientras que el hidrógeno ácido y, por ejemplo, son propicios? En la ilustración anterior se muestra los diferentes tipos de lluvia en algunas de las diversas maneras de planetas/satélites conocidos al día de hoy, ¿Podríamos imaginar como sería un habitante de cada uno de estos a partir de su composición química? Recuerdo una clase que tuve de química donde mi maestra decía que era imposible que existieran los marcianos, que de existir, no serían verdes, serían rojos por la gran cantidad de hierro que tendrían en su genética, así como le pasa a quienes consumen mucho caroteno y su color se vuelve cercano al anaranjado por la sustancia, lo mismo pasaría con los diferentes elementos que dieran origen a un planeta, muy probablemente, si fuera posible desarrollar la vida en sus confines, la vida estaría determinada física y químicamente por sus componentes,

Hay ciertas condiciones que debe tener un planeta para albergar vida según los científicos adentrados en el asunto. Los requisitos no son muy exigentes, y al parecer pueden haber bastantes planetas que cumplan con estas condiciones.

  • La primer condición es que sean planetas rocosos. O sea, que no sean gaseosos al estilo de Júpiter o Saturno. Una estructura rocosa como la Tierra es un requisito no difícil de encontrar, pero solo con esto no alcanza.

 

  • El segundo requisito es que mantenga una distancia acorde a su estrella más cercana, de modo que las ondas radioactivas sean las justas para mantener una temperatura adecuada y que pueda contener agua en estado liquido en la superficie del mismo. Los planetas que cumplen con esta condición llevan el nombre de goldilocks o "ricitos de oro".
  • El tercer factor pero no menos importante, es que deben tener un campo magnético propio lo suficientemente intenso para proteger el planeta de vientos estelares y partículas cósmicas.

Dentro del conjunto de teorías,  hay una que afirma el origen de la vida a partir de material inorgánico (no vivo). Esta teoría se llama abiogénesis, y ha ocasionado muchas discusiones en el correr de los años. 

Una de las joyas de la astronomía es la posibilidad de encontrar planetas que "puede sustentar la vida." Esto no es del todo cierto. Lo que se suele decir con eso es "puede sustentar la vida humana." Esta expresión bastante común es probablemente la fuente de tu pregunta. Las grandes cosas que buscamos son cosas como el oxígeno y el agua líquida, pero el número de las cosas necesarias para un entorno ideal son extremadamente largo. Un efecto secundario desafortunado de la evolución es que están hechos a medida para este planeta, y es probable que tenga que soportar un cierto nivel de incomodidad en otros planetas. Pero colonización de otros planetas no es el núcleo de la cuestión, por lo que estoy divagando.

Utilizando la lógica inductiva, se podría razonar que las cosas como el hidrógeno, el carbono, el oxígeno y el agua líquida son esenciales para la vida. Pero, dependiendo de cómo lo cuentan, nuestro tamaño de la muestra puede ser tan baja como uno solo. Eso no lo hace una evaluación muy precisa. Realmente no tenemos idea de lo que todos los bloques de construcción para la vida son posibles. Pero, ¿podemos averiguarlo?

Pongamos el ejemplo, de cómo sería la vida en un planeta gaseoso como Júpiter.

Júpiter es un mundo gigantesco. Mil planetas como nuestra Tierra cabrían en su interior, y algunas de sus formaciones son iguales o incluso más grandes que ella (la Gran Mancha Roja es casi tres veces mayor). Las naves Voyager, a finales de los años setenta, y la Galileo desde 1995 hasta prácticamente hoy nos han aportado mucha información sobre este planeta. Las condiciones que encontraríamos allí serían extrañas. Quizá la característica más sorprendente es que Júpiter (y los otros gigantes gaseosos) no tiene una superficie sólida como en la Tierra. Todo él (excepto quizá el interior más profundo, donde podría haber un núcleo semilíquido de rocas, mezclado con agua, metano y amoníaco) es un continuo gaseoso de nubes de hidrógeno y helio en variadas configuraciones.

De entre las distintas capas atmosféricas de Júpiter, la que resulta más adecuada para la vida es, por supuesto, la más externa. A medida que nos acercamos hacia el interior del planeta, la presión se vuelve tan intensa que solamente a 1.000 kilómetros bajo las nubes el hidrógeno se transforma en un extraño líquido molecular,  donde las temperaturas alcanzan varios centenares e incluso miles de grados centígrados.

Queda claro que ante tal ambiente no hay demasiadas posibilidades para el nacimiento de forma alguna de vida. Sin embargo, en las capas superiores, a la sazón las mejor conocidas, el panorama puede ser distinto.

Sus dominios están azotados por intensos vientos, y la atmósfera es tan turbulenta que no hay nada que impida que algo situado en las condiciones relativamente tranquilas de las nubes altas sea arrastrado con facilidad hacia capas más profundas. Si hubiera moléculas orgánicas por allí, las turbulencias podrían arrojarlas en dirección a lugares de temperatura y presión mayores, con lo que éstas acabarían disociándose en sus componentes elementales. Sin embargo, esto tal vez no sea un problema insalvable.

Dos de los primeros científicos que especularon desde una perspectiva científica sobre la posibilidad de hallar vida extraterrestre en Júpiter fueron el planetólogo Carl Sagan y el biólogo Edwin E. Salpeter, ambos de la Universidad de Cornell, en EE.UU. Lo que hicieron fue comparar el ambiente joviano con los mares terrestres. En nuestros océanos encontramos organismos que constituyen la base alimentaria, que correspondería al plancton fotosintético. Después hallamos a peces que se nutren de estos criaturas, y a continuación los predadores, que se alimentan de aquellos. En Júpiter, según Sagan y Salpeter, podría haber ecosistemas similares, pero a una escala mucho mayor.

En primer lugar, los organismos predominantes en la alta atmósfera podrían ser los llamados "buceadores", pequeños seres que se reproducen con celeridad y dejan descendencia numerosa. Así debe ser, ya que siendo tan diminutos, las corrientes de convección podrían muy fácilmente llevarlos de un sitio a otro sin parar, y en algún momento es probable que acaben yendo "hacia abajo", calentándose demasiado y muriendo quemados. Para mantener estable la población deben ser fecundos, de lo contrario podrían morir muchos de ellos y la especie acabaría desapareciendo. Esta sería la base alimentaria joviana, por decirlo de alguna manera, el plancton de los planetas gigantes.

 

En el segundo grupo estarían los "flotadores" o "flotantes", organismos con forma de globo de hidrógeno de gigantesco tamaño. Tal vez tan grandes como una ciudad, irían expulsando gases diversos, de manera que retuvieran el hidrógeno, más liviano, y así pudieran flotar o sostenerse bastante bien entre la activa atmósfera de Júpiter. Sin duda también podrían ser arrastrados hacia zonas más calientes del planeta, pero gracias a su peculiar sistema de empuje tendrían mayores probabilidades de sobrevivir.

Este tipo de criaturas tal vez se alimentaría de las moléculas orgánicas, presentes en muchos puntos de Júpiter. Quizá fueran capaces de elaborar sus propias moléculas con la débil luz del Sol que les alcanza, a la manera de nuestras plantas. Estarían reunidos en una especie de grupos territoriales, como rebaños, dispuestos a zamparse, a su manera, unos cuantos cientos de buceadores. Teniendo esas dimensiones, es posible que fueran visibles desde el espacio, aunque sería difícil porque Júpiter es enorme, y sus capas nubosas más externas quizá cubran a estos extraños rebaños de flotadores.

El vivir en tales agrupaciones sería un regalo para los últimos de los organismos que Sagan y Salpeter imaginan. En efecto, los "cazadores", seres ágiles y de veloces movimientos, constituirían el último y más perfeccionado escalón de la hipotética biología de Júpiter. Emergidos como consencuencia de la evolución que buceadores y flotadores habrían experimentado a lo largo del tiempo, los cazadores tienen en los flotadores su mejor alimento, ya que les reportan hidrógeno puro y moléculas orgánicas. Se podría imaginar a unos cuantos cazadores en pos de los flotadores, persiguiéndoles a través de los estratos nubosos de Júpiter. 

Esta correspondencia entre ecosistemas y organismos del planeta más grande del Sistema Solar y nuestro mundo (atmósfera de Júpiter y mares terrestres, hundientes y plancton, flotadores y peces, cazadores y predadores) es sólo una visión hipotética y altamente especulativa que Sagan y Salpeter desarrollaron en 1976, justo después de la visita de las primeras sondas espaciales hacia Júpiter (Pionner 10 y 11) y justo antes de que llegaran las otras dos naves estadounidenses (Voyager 1 y 2). No obstante, utilizaron los conocimientos físicos y químicos que se tenían sobre el planeta gigante en esa época, por tanto se basaban en muchos datos e informaciones reales.

Los resultados ayudaron a clarificar por ejemplo que los vientos de Júpiter son consecuencia del calor interno del planeta (al contrario que en la Tierra, debidos a la radiación solar), que la proporción entre hidrógeno y helio es del doble de lo esperado (en total, un 99%, como el Sol), y que hay menos rayos de los previstos (son diez veces menos abundantes que en la Tierra). Pero la escasa presencia de agua era, de entre todas las previsiones, la que más perplejidad produjo.

Las estimaciones, en base a los datos de las Voyager y del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter, inducían a pensar que el planeta tenía grandes concentraciones de agua entre sus nubes, muy por encima de los niveles solares. Pero la sonda sólo midió un 10% de la cantidad total presente en el Sol. Es decir, muy poca agua. Para encontrar vida extraterrestre tal vez los únicos requisitos imprescindibles sean el agua y una fuente de energía. Una biología no "estimulada" por el agua, aunque posible, no está muy bien considerada por los científicos. Pese a que el amoníaco puede suplirla hasta cierto punto, prácticamente todos los esfuerzos de la astrobiología en la actualidad para hallar vida en otros mundos están basados en los que poseen o han poseído agua (Marte, Europa, etc.). Consecuentemente, hallar tan poca agua implica menores posibilidades de que exista. Sagan y Salpeter, Asimov, y todos los demás científicos que habían creído factible la vida joviana, parecían estar pues equivocados.

Pero a veces las cosas no son tan sencillas. Si se hubiera aceptado a pies juntillas los datos obtenidos, nuestra visión se transformaría para considerar a Júpiter como un planeta seco. Pero en lugar de eso se pensó que tal vez la sonda entró por una zona desprovista de humedad. En palabras de Agustín Sánchez Lavega, "es como si una sonda penetrase sobre el Sáhara y tratáramos de extrapolar los resultados al resto de la atmósfera terrestre".

De hecho, sólo un año después, los estudios efectuados por la Galileo sobre la atmósfera de Júpiter evidenciaron que en efecto la sonda había pasado por un claro entre las nubes del planeta, y que éstas podían ser cien veces más húmedas. Se halló asimismo que los puntos secos están situados entre los 5 y 7 grados de latitud norte (justo por donde entró la sonda). Sólo la mala suerte ha querido que no tengamos evidencias directas de un Júpiter húmedo y biológico. De haber entrado por un estrato nuboso y disponer de una cámara fotográfica, tal vez la sonda hubiera enviado a la Tierra las primeras imágenes de organismos extraterrestres, que ¿por qué no?, ¡bien pudieran ser buceadores, flotadores o delfines jovianos!

La posibilidad de hallar algún tipo de organismos en Júpiter, pues, permanece intacta, y debemos seguir especulando como hicieran Sagan y Salpeter en su día, para intentar imaginar nuevos y estimulantes escenarios en los que la vida haya hecho su aparición. Quién sabe si algunas de nuestras ideas algún día resulta ser cierta.

Pero ¿y Saturno? ¿Puede cobijar también vida extraterrestre? Tenemos aquí otro mundo, similar a Júpiter, que en efecto podría esconderla entre sus amarillentos cinturones nubosos. Aún es pronto para aventurarlo, pero no tendremos que esperar demasiado. La nave Cassini-Huygens llegará al sistema de Saturno el año próximo. A partir de entonces iniciará, como lo ha hecho la Galileo, el estudio del planeta anillado y sus muchas lunas. Nuevas y sorprendentes revelaciones nos aguardan a 1.400 millones de kilómetros.

El estudio de rocas ha llevado a la evidencia de que hace 3500 millones de años existían células procariotas. Esto es una prueba de que la vida en la Tierra vino de los químicos en las rocas. Este proceso pudo haber llevado cientos de millones de años.

Ahora, como no existen piedras más antiguas que 3900 millones de años, la abiogénesis tiene que probarse de otra manera. Esta forma fue intentando replicar las condiciones de la Tierra en esa época e intentando crear vida con los pocos componentes disponibles: agua, amoníaco y dióxido de carbono. Los estudios más famosos son los de Urey y Miller en 1953.

De esta manera se crearon varias moléculas orgánicas, pero lo complicado es saber cómo se reproducen a sí mismas. El ADN y ARN no están involucrados, debido a que es muy complicado mantenerlos estables, sin embargo, con las moléculas simples puede funcionar.

Según la abiogénsis, primero se crearon los aminoácidos, de los cuales se formaron las proteínas, que permiten la creación de vida.}Luego de descubierto esto, se necesitaría saber cómo hacen para alimentarse, convertir el alimento en energía y luego desechar lo no usado. Este tipo de estudios puede ayudar a saber cómo se podría formar la vida en otros planetas que están siendo estudiados.


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Jean Bernstein (168 noticias)
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