Vida extraterrestre: ¿qué constituiría una evidencia irrefutable de su existencia?

Múltiples líneas de evidencia (física, química y biológica) deben converger para que los científicos concluyan que se ha encontrado vida extraterrestre. Durante décadas, algunos científicos han afirmado haber encontrado evidencia de vida extraterrestre, pero las afirmaciones no son ampliamente aceptadas. Las misiones futuras deben centrarse en encontrar microbios.

Las controvertidas afirmaciones sobre el hallazgo de vida extraterrestre comenzaron con la primera misión de búsqueda de la NASA. Después de que dos módulos de aterrizaje Viking aterrizaron en Marte en 1976, los resultados no concluyentes de múltiples experimentos a bordo llevaron a la agencia a declarar que el Planeta Rojo probablemente no tenga vida. Sin embargo, un miembro del equipo de Viking no aceptó ese veredicto. Justo hasta su muerte el año pasado, Gil Levin, investigador principal del experimento de liberación etiquetada de la misión, nunca se cansó de argumentar que su experimento, de hecho, había detectado actividad biológica. Los argumentos de Levin se tomaron en serio, incluso si la mayoría de los científicos se mantuvieron fieles al consenso original.

Queremos creer

La afirmación más espectacular sobre la vida marciana se produjo 20 años después, cuando un equipo dirigido por David McKay del Centro Espacial Johnson de la NASA presentó lo que creían que era evidencia de vida fósil en el meteorito marciano ALH 84001. Su artículo, publicado en la revista Science , incluso llevó al presidente Bill Clinton para dar una conferencia de prensa , algo poco común para cualquier anuncio científico. Sin embargo, en última instancia, la mayoría de los científicos se marcharon sin estar convencidos de que los «fósiles» de McKay no podían explicarse de otra manera, más mundana.

Más recientemente, una detección reportada de gas fosfina en las nubes de Venus llevó a un grupo de investigadores a sugerir que la vida podría estar presente después de descartar fuentes no biológicas. Cuando los críticos cuestionaron si de hecho habían encontrado fosfina, los autores revisaron las cantidades pero mantuvieron su conclusión. Si tienen razón, los organismos vivos están produciendo el gas o está involucrado algún proceso físico que no comprendemos. El debate aún está en curso , pero a partir de hoy, la mayoría de los científicos planetarios siguen siendo agnósticos sobre la afirmación.


Interpretación de un artista de un paisaje con vida extraterrestre

Al final, ninguna afirmación de haber encontrado vida extraterrestre ha ganado una amplia aceptación en la comunidad científica. Tal vez avergonzado por las decepciones posteriores a los anuncios anteriores, la NASA propuso recientemente un enfoque más estructurado para hacer tales afirmaciones. Lo llaman la escala de Detección de Confianza en la Vida (CoLD). Similar a la Escala de Torino utilizada para evaluar la probabilidad de que un gran asteroide golpee la Tierra, consta de siete puntos de referencia para cuantificar cuánta confianza debería tener el público de que efectivamente se ha encontrado vida extraterrestre. Eso suena sensato a primera vista, pero podría tener la consecuencia no deseada de censurar a los científicos que se atreven incluso a sugerir tal cosa. Muchos investigadores argumentan que el proceso de revisión por pares existente es muy adecuado para decidir si una determinada señal se puede atribuir a la vida o no.

¿Existe una evidencia irrefutable de vida extraterrestre?

Entonces, ¿dónde nos deja eso? ¿Hay una prueba irrefutable que probaría la presencia de extraterrestres más allá de la sombra de una duda? El consenso actual es que ninguna medida individual será suficiente . Varias observaciones independientes tendrán que apuntar a la misma conclusión. Incluso entonces, es probable que sea controvertido.

Personalmente, creo que tendremos que ver vida extraterrestre para creerlo. Necesitaremos un microscopio en Marte, Titán o algún otro mundo que pueda observar al microbio alienígena moviéndose, alimentándose e intercambiando materiales con su entorno. No solo eso, tendrá que ser lo suficientemente diferente de los organismos terrestres para disipar cualquier duda de que podría ser contaminación de la Tierra, pero no tan diferente como para que no podamos reconocerlo como vida. Lo mejor, por supuesto, es que se vuelva hacia nosotros y nos diga “Hola”. Solo así se convencerá al último escéptico.

Es un problema abrumador. Prácticamente cualquier indicador químico de vida en otro mundo también podría ser el resultado de procesos no biológicos, conocidos o desconocidos. Una atmósfera enriquecida en oxígeno, como la nuestra, no sería prueba suficiente . Considere la luna Europa de Júpiter. El impacto de un gran asteroide podría haber volatilizado el hielo en la superficie, creando una atmósfera de vapor de agua. La radiación de Júpiter podría haber dividido las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno, dejando que el hidrógeno más ligero escape al espacio y quede atrás el oxígeno más pesado. Al igual que con Europa, el descubrimiento de oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta, emocionante en un principio, podría tener una explicación puramente física.

Encontrar grandes cantidades de grandes moléculas orgánicas como la clorofila en una atmósfera alienígena sería más emocionante, ya que no se sabe que se formen en condiciones abióticas. Por sí mismo, sin embargo, eso probablemente no sería prueba suficiente. Siempre existiría la persistente sospecha de que algún químico no biológico desconocido es el responsable.

SETI está plagado de dudas similares. Incluso si recibimos lo que parecen ser señales de radio de una civilización tecnológicamente avanzada, como sucedió con el famoso «¡Guau!» señal en 1977 — será difícil sacar conclusiones firmes. Esa señal nunca se repitió, y la mayoría de los científicos consideraron poco probable que fuera una comunicación extraterrestre.

Ahora, las buenas noticias. Incluso cuando las afirmaciones futuras sobre la vida extraterrestre no dan resultado, el debate resultante aún puede tener un efecto positivo al estimular nuevas investigaciones. Los posibles fósiles en el meteorito marciano ALH84001 condujeron a la financiación del Instituto de Astrobiología de la NASA, y la controversia sobre la fosfina ha reforzado el caso de nuevas misiones a Venus, tres de las cuales están ahora en proceso .

Si nos tomamos en serio la búsqueda de vida microbiana en otros mundos, tenemos que esforzarnos más para encontrarla. Viking sigue siendo la única misión dedicada a la astrobiología jamás lanzada. Una nueva misión de detección de vida está atrasada y debería incluir un microscopio con la capacidad de observar microbios. El rover Rosalind Franklin incluido en la misión ExoMars de Europa habría sido un buen paso en la dirección correcta porque fue diseñado para perforar el subsuelo marciano y analizar cualquier molécula orgánica recuperada. Lamentablemente, se ha retrasado debido a la actual guerra en Ucrania.

Encontrar una prueba irrefutable para la vida extraterrestre hasta ahora ha resultado difícil de alcanzar. Y lo seguirá siendo si no nos preparamos para el desafío.

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Fuente: Alien life: What would constitute “smoking gun” evidence?
Autor: Dirk Schulze-Makuch
https://bigthink.com/hard-science/alien-life-smoking-gun-evidence/

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¿El agujero negro supermasivo de la Vía Láctea es peligroso para los planetas de la galaxia?

Nuestra galaxia tiene Sagitario A* en su centro, un agujero negro que tiene 4,2 millones de veces la masa de nuestro Sol. Afortunadamente, no absorbe mucha materia y por eso no es una fuente de radiación y partículas de alta energía. Pero la mayoría de las galaxias pasan por etapas activas. La radiación emitida puede extenderse de 3.000 a 5.000 años luz a su alrededor. Lo que queremos saber es, ¿Cuando eso sucede, qué pasa con los planetas que albergan vida en una galaxia.

Los astrónomos han sabido desde la década de 1990 que los planetas existen alrededor de los púlsares. Es una hipótesis razonable que los planetas también puedan existir alrededor de los agujeros negros, que tienen un impacto más débil en su entorno local que las estrellas de neutrones en rotación. En 2019, el astrofísico de Harvard Avi Loeb y Jeremy Schnittman de la NASA propusieron que podrían existir planetas habitados alrededor de los agujeros negros albergados en el centro de la mayoría de las galaxias. Dichos planetas son similares al planeta ficticio del mundo acuático Miller, el planeta más cercano en el sistema estelar que orbita el agujero negro supermasivo, llamado Gargantúa en la película Interestelar.


Interpretación de un artista de Sagitario A*,
el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia

Partículas de alta energía y vientos al 10 % de la velocidad de la luz

Un nuevo artículo del astrobiólogo Manasvi Lingam y el astrofísico Eric Perlman del Instituto de Tecnología de Florida, junto con investigadores de la Universidad de Roma, la Universidad de Maryland y el Centro de Vuelo Espacial Goddard, examina la radiación y los vientos que emanan de la actividad de los agujeros negros y cómo pueden ejercer efectos en los planetas cercanos. El estudio se centra en dos mecanismos clave: cómo los vientos de los agujeros negros pueden calentar las atmósferas e impulsar el escape atmosférico, y cómo pueden estimular la formación de óxidos de nitrógeno y, por lo tanto, provocar el agotamiento del ozono.

“La mayoría de las galaxias tienen agujeros negros en sus núcleos”, escribió Perlman. “Nuestra galaxia tiene Sagitario A*, que tiene 4,2 millones de veces la masa de nuestro Sol. Afortunadamente, absorbe muy poca materia y no es una fuente de radiación y partículas de alta energía”, explicó. “Pero la mayoría de las galaxias pasan por etapas activas. Lo que queríamos saber era, ¿qué pasó con los planetas que albergan vida en una galaxia cuando eso sucede?”

Para estudiar cómo los agujeros negros pueden afectar la atmósfera de un planeta, el equipo desarrolló modelos matemáticos para estimar la distancia máxima hasta la cual estos efectos se vuelven significativos para los planetas similares a la Tierra en la Vía Láctea. Esto demostró que este impacto puede extenderse aproximadamente más de 3.000 años luz. En el caso de los cuásares que albergan agujeros negros supermasivos más grandes, la investigación encontró que tales efectos podrían influir en la galaxia anfitriona del agujero negro en su conjunto.

«Resulta que cuando tienes un agujero negro supermasivo que está activo, no solo produce radiación, sino que también produce muchas partículas de alta energía que son alimentadas por el agujero negro», dijo el astrobiólogo del Instituto de Tecnología de Florida, Mansavi Lingam. “Es fácil visualizarlo como un viento rápido, como un huracán extremadamente amplificado. Tienes este viento de partículas de alta energía que emana de la vecindad del agujero negro al 10% de la velocidad de la luz, más de mil veces más rápido que cualquier nave espacial actual”.

No amigable con la biología – Agujero Negro “indigesto”

La radiación que emiten los agujeros negros es esencialmente partículas de luz conocidas como fotones. Pero si los agujeros negros son conocidos principalmente porque nada escapa de ellos, ¿por qué se emite esta luz al igual que las partículas de alta energía en el viento? Lo que sucede es que hay mucho gas que rodea al agujero negro durante su fase activa. El agujero negro comienza a consumir parte de ese gas. Pero no se lo come de una manera totalmente eficiente: a medida que el agujero negro consume más y más gas, el gas cae hacia el agujero negro.

Mientras cae hacia el interior del agujero negro, se calienta. Al igual que cuando te frotas las manos y la fricción genera calor, la fricción experimentada por el gas que se mueve en espiral hacia el interior del agujero negro hace que se caliente y finalmente libere energía en forma de fotones.

“Piense en ello como una forma de indigestión interestelar”, dijo Lingam.

Zona de impacto: 3.000, quizás 5.000 años luz

“Esta radiación puede bombardear las atmósferas”, dijo. “Puede llevar a que esas atmósferas se erosionen. Puede suministrar mucha radiación UV, puede ser perjudicial para la biología, etc. Algunas de las mismas ramificaciones se aplican también a los vientos de alta velocidad del agujero negro. Estos fueron algunos de los muchos efectos que analizamos”.

Todavía queda mucho por investigar sobre el viento en los agujeros negros. Lingam señaló que el modelo considera la expansión uniforme del viento en todo el espacio, mientras que el trabajo futuro necesitaría examinar la emisión de radiación y vientos en forma de chorros, que espera investigar con Perlman y sus colegas italianos.

La Tierra está a 26.000 años luz del centro de la Vía Láctea

Para aquellos que están preocupados por la radiación y los vientos del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea que afecten a la Tierra, no hay razón para preocuparse.

“Lo bueno que aprendimos durante el curso de este trabajo es que muchos de estos efectos se extienden hasta 3.000 años luz, quizás 5.000 años luz, en algunos casos extremos”, dijo Lingam. “Pero afortunadamente la Tierra se encuentra a 26.000 años luz del centro de la Vía Láctea, por lo que está cómodamente fuera de esa zona de influencia, si podemos llamarla así, de la actividad del agujero negro. Por lo tanto, podríamos considerarnos afortunados de habitar esta región relativamente pacífica de nuestra galaxia”.

La última palabra

«Nuestra investigación indica que los planetas muy próximos a los agujeros negros supermasivos activos recibirían dosis excepcionalmente altas de radiación ultravioleta y partículas de alta energía», dijo Manasvi Lingam, «ambos plantearían muchos obstáculos para la habitabilidad, como la erosión atmosférica», agotamiento de la capa de ozono, daños biológicos y mucho más”.

«Quizás el escenario más probable para la ‘vida’ cerca de una estrella de neutrones o un agujero negro implica la colonización… por misiones robóticas de una civilización alrededor de otra estrella cercana», dijo el astrónomo James Cordes de la Universidad de Cornell en 2021. El enfoque de investigación de Cordes incluye estrellas de neutrones, púlsares y la búsqueda de inteligencia extraterrestre. “Tal misión”, señala, “sería muy costosa y podría no estar justificada dado el poder de la teledetección. Sin embargo, una civilización antigua pero avanzada podría permitirse ese lujo”.
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Maxwell Moe , astrofísico, NASA Einstein Fellow, Universidad de Arizona a través de Manasvi Lingam , Eric Perlman , Florida Institute of Technology y Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y Daily Galaxy.

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Virus volcánico que cambia de forma ofrece nuevas maneras de administrar medicamentos y vacunas

Investigando manantiales volcánicos calientes donde el agua es casi un ácido hirviente, los científicos han descubierto cómo se formaron los virus con forma de huso. Y ese descubrimiento podría conducir a nuevas y mejores formas de administrar medicamentos y vacunas.

Si bien la gran mayoría de los virus tienen forma de varilla o esférica (como el coronavirus responsable de la COVID-19), los científicos se han quedado perplejos ante las formas inusuales de virus que se encuentran en algunos de los entornos más hostiles de la Tierra.


Ilustración del virus volcánico que cambia de forma
en su entorno natural, piscinas de ácido casi hirviendo.
Crédito: Laboratorio Egelman de la Universidad de Virginia

Los investigadores estaban estudiando uno de esos virus cuando descubrieron que tiene propiedades extrañas que le permiten alterar su forma. Aunque normalmente se parece a un limón o a un huso, al virus le pueden salir colas. Los científicos se dieron cuenta de que la estructura que le permite hacer eso probablemente explica cómo los antiguos virus con forma de varilla dieron lugar a todos los virus con forma de huso que se ven hoy.

«Ahora podemos entender un nuevo principio sobre cómo las proteínas pueden formar la cubierta que empaqueta el ADN en un virus», dijo el investigador principal Edward H. Egelman, PhD, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia. “Esto tiene implicaciones no solo para comprender cómo evolucionaron ciertos virus, sino que potencialmente se pueden usar para nuevas formas de administrar todo, desde medicamentos hasta vacunas”.

Un virus resistente

El virus que Egelman y sus colegas estaban estudiando, Sulfolobus monocaudavirus 1 (SMV1), tiene una cubierta de proteína que rodea el ADN que tiene forma de huso. Pero ha sido un rompecabezas durante casi 20 años exactamente cómo tantas copias de la misma proteína pueden unirse para formar tal forma.

Egelman y su equipo pudieron revelar las extrañas propiedades de SMV1 utilizando microscopía crioelectrónica de alta tecnología y procesamiento de imágenes avanzado. (Egelman fue elegido miembro de la prestigiosa Academia Nacional de Ciencias , uno de los más altos honores que puede recibir un científico, por su trabajo pionero utilizando microscopía crioelectrónica y modelado 3D para trazar un mapa del mundo que es demasiado pequeño incluso para la luz más poderosa. microscopios para ver.)

SMV1, encontraron los investigadores, contiene hebras de proteínas que resbalan y se deslizan entre sí, debido al hecho de que son «resbaladizas». Estas siete hebras de proteínas se encontraron tanto en el cuerpo como en la cola del virus, y le dan una notable capacidad para cambiar de forma. En lugar de tener una forma fija, puede hincharse como un pez globo para acomodar el material genético. Al mismo tiempo, estas hebras forman una barrera impenetrable para evitar que el ácido que las rodea destruya el ADN del interior del virus.





Un virus es una amenaza formidable para los organismos unicelulares que infecta. Una vez infectados, los organismos huéspedes se convierten en fábricas gigantes que producen más virus. Estas células huésped crecen hasta 20 veces más grandes antes de que estallen para soltar un nuevo ejército de virus.

Con base en sus hallazgos, Egelman y sus colaboradores concluyen que los virus actuales con forma de huso probablemente evolucionaron a partir de ancestros antiguos con forma de varilla. Los virus en forma de varilla solo podían contener una cantidad limitada de ADN, y las propiedades «resbaladizas» que permitieron que SMV1 cambiara de forma habrían permitido que los virus ancestrales empaquetaran más material genético, un rasgo útil para los virus, desde una perspectiva evolutiva.

“Los virus pueden representar grandes amenazas para la salud humana, como vemos en la pandemia de COVID-19”, dijo Egelman, del Departamento de Bioquímica y Genética Molecular de la UVA. “Por lo tanto, es crucial que entendamos más sobre cómo han evolucionado los virus. Pero también podemos aprender de los virus y crear nuevas tecnologías basadas en los principios que se encuentran en estas estructuras muy simples”.

Los investigadores han publicado sus hallazgos en la revista científica Cell ; la revista presenta el descubrimiento como historia de portada. El equipo de investigación, principalmente una colaboración entre científicos de la Uiversidad de Virginia y el Institut Pasteur de París, estaba formado por Fengbin Wang, Virginija Cvirkaite-Krupovic, Matthijn Vos, Leticia C. Beltran, Mark AB Kreutzberger, Jean-Marie Winter, Zhangli Su, Jun Liu , Stefan Schouten, Mart Krupovic y Egelman.

El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud, subvenciones GM122510 y K99GM138756; l’Agence Nationale de la Recherche, subvenciones ANR-17-CE15-401 0005-01, ANR-20-CE20-009-02 y ANR-21-CE11-0001-01; y el proyecto MEMREMA de Emergence(s) de Ville de Paris.

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Publicación original: Revista Cell

DOI 10.1016/j.cell.2022.02.019

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