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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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En la luna Europa, el caótico terreno podría transportar oxígeno a un océano interior

El agua salada dentro de la capa helada de la luna Europa de Júpiter podría estar transportando oxígeno a un océano de agua líquida cubierto de hielo, donde potencialmente podría ayudar a mantener la vida extraterrestre, según un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Texas en Austin.


Interpretación de un artista del agua líquida en la superficie de Europa que se acumula
debajo del caótico terreno. CRÉDITO NASA/JPL-Caltech

Esta teoría ya fue propuesta por otros, pero los investigadores la pusieron a prueba al construir la primera simulación computarizada del proceso basada en la física del mundo, con oxígeno moviéndose en el agua salada bajo los «terrenos de caos» de la luna, paisajes formados por grietas, crestas y bloques de hielo que cubren una cuarta parte del mundo helado.

Los resultados muestran que no solo es posible el transporte, sino que la cantidad de oxígeno llevada al océano de Europa podría estar a la par con la cantidad de oxígeno en los océanos de la Tierra en la actualidad.

«Nuestra investigación pone este proceso en el ámbito de lo posible», dijo el investigador principal Marc Hesse, profesor del Departamento de Ciencias Geológicas de la Escuela de Geociencias UT Jackson. «Aporta una solución a lo que se considera uno de los problemas pendientes de habitabilidad del océano subterráneo de Europa».

El estudio fue publicado recientemente en la revista Geophysical Research Letters.


El modelo basado en la física creado por los investigadores muestra que la sal y el oxígeno en la superficie de Europa son transportados por una «onda de porosidad» (forma esférica) a través de la capa de hielo de la luna hasta el océano de agua líquida que se encuentra debajo. El gráfico muestra el tiempo (en miles de años) y la profundidad de la capa de hielo (en kilómetros). El rojo indica niveles más altos de oxígeno. El azul representa niveles más bajos de oxígeno. CRÉDITO Hesse et al

Europa es un lugar privilegiado para buscar vida extraterrestre porque los científicos han detectado signos de oxígeno y agua, junto con sustancias químicas que podrían servir como nutrientes. Sin embargo, la capa de hielo de la luna, que se estima que tiene unos 15 kilómetros de espesor, resulta ser una barrera entre el agua y el oxígeno, que es generado por la luz solar y las partículas cargadas de Júpiter que llegan a la superficie helada.

Si la vida tal como la conocemos existe en el océano, debe haber una forma de que el oxígeno llegue a ella. Según Hesse, el escenario más plausible —basado en la evidencia disponible— es que el oxígeno sea transportado por agua salada o salmuera.

Los científicos creen que los terrenos caóticos se forman por encima de las regiones donde la capa de hielo de Europa se derrite parcialmente para formar salmuera, que puede mezclarse con el oxígeno de la superficie. El modelo de computadora creado por los investigadores mostró lo que le sucede a la salmuera después de la formación del terreno del caos.

El modelo mostró que la salmuera se drenaba de una manera distinta, tomando la forma de una «onda de porosidad» que hace que los poros en el hielo se ensanchen por un tiempo, lo que permite que pase la salmuera antes de volver a sellarse. Hesse compara el proceso con la clásica presión en los dibujos animados de un bulto de agua que corre por una manguera de jardín.

Este modo de transporte parece ser una forma efectiva de llevar oxígeno a través del hielo, con el 86% del oxígeno absorbido en la superficie y montado en la ola hasta el océano. Pero los datos disponibles permiten una amplia gama de niveles de oxígeno entregados al océano de Europa a lo largo de su historia, con estimaciones que varían por un factor de 10.000.

Según el coautor Steven Vance, científico investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y supervisor de su Grupo de Interiores Planetarios y Geofísica, la estimación más alta haría que los niveles de oxígeno en el océano de Europa fueran similares a los de los océanos de la Tierra, lo que aumenta esperanza sobre el potencial de ese oxígeno para sustentar la vida en el océano oculto.

«Es tentador pensar en algún tipo de organismo aeróbico que vive justo debajo del hielo», dijo.

Vance dijo que la próxima misión Europa Clipper 2024 de la NASA puede ayudar a mejorar las estimaciones de oxígeno y otros ingredientes para la vida en la luna helada.

Kevin Hand, un científico centrado en la investigación de Europa en el JPL de la NASA que no formó parte del estudio, dijo que el estudio presenta una explicación convincente para el transporte de oxígeno en Europa.




«Sabemos que Europa tiene compuestos útiles como el oxígeno en su superficie, pero ¿llegan al océano de abajo, donde la vida puede usarlos?» él dijo. «En el trabajo de Hesse y sus colaboradores, la respuesta parece ser sí».

La investigación fue financiada por la NASA, la Fundación Nacional de Ciencias y el Fondo de Investigación del Petróleo de la Sociedad Química Estadounidense.

Además de la Escuela Jackson, Hesse también es investigadora en el Centro de Habitabilidad de Sistemas Planetarios de UT y en el Instituto Oden de Ingeniería y Ciencias Computacionales.

NOTA: «Chaos» (caos, caótico) es un término regulado por la Unión Astronómica Internacional usado en astrogeología para denotar áreas planetarias perfectamente delimitadas cuya superficie es sumamente escarpada, quebradiza y agrietada. Las zonas Chaos son muy frecuentes en la superficie marciana y en la luna Europa de Júpiter.
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Fuente: Universidad de Texas en Austin, Downward Oxidant Transport Through Europa’s Ice Shell by Density-Driven Brine Percolation, Geophysical Research Letters – Astrobiology

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¿Podría un cadáver sembrar vida en otro planeta?

Hay aproximadamente dos formas en que podrías imaginar un cadáver humano sembrando la vida en todo el cosmos. O entregando microbios vivos, o si todos los virus, bacterias y otros gérmenes murieron en la ruta, desatar la génesis de una vida completamente nueva. Ambas cosas, al parecer, son posibles

Un día, es inevitable que suceda. Un astronauta muere en el espacio. Tal vez la muerte ocurrió en el camino a Marte. Tal vez era un viajero interestelar, a bordo de una nave espacial, en solitario. O tal vez el cuerpo fue expulsado por una esclusa de aire: un entierro en el espacio.

Ese cadáver (o la nave espacial del cadáver) podría pasar desde décadas a millones de años a la deriva. Se deslizaría pasivamente por el vacío, hasta que los tentáculos de la gravedad por fin lo arrastraran a un toque final. Probablemente este cadáver se quemaría en una estrella.

Pero digamos que aterriza en un planeta. ¿Podría nuestro cadáver, como una semilla en el viento, darle vida a un mundo nuevo?

Viajeros microbianos

Hay aproximadamente dos formas en que podrías imaginar un cadáver humano sembrando la vida en todo el cosmos. O entregando microbios vivos, o si todos los virus, bacterias y otros gérmenes murieron en la ruta, desatar la génesis de una vida completamente nueva. Ambas cosas, al parecer, son posibles.

«Si la pregunta es ‘¿Hay un conjunto de posibles circunstancias por las cuales un cadáver podría liberar a un planeta microbios que podrían sobrevivir en el ambiente espacial?’, bueno, entonces diría que la respuesta es sí «, dice Gary King, un biólogo microbiano de la Universidad Estatal de Luisiana que estudia microbios que sobreviven en ambientes extremos.

King argumenta que nuestros cuerpos están plagados de microbios que ya sabemos que pueden sobrevivir vastos períodos de inmovilización; incluso en ambientes fríos y secos similares al espacio.

«Hemos extraído microbios del permafrost, y estamos hablando de organismos que sobrevivieron alrededor de un millón de años en animación suspendida. Especialmente si el viaje es cerca, como en Marte, las esporas bacterianas en el cuerpo humano sobrevivirán con seguridad», dice King. «También es posible que otras bacterias que no produzcas esporas puedan sobrevivir también». Estoy pensando en microbios como Deinococcus radiodurans, que sabemos que pueden sobrevivir con niveles bajos de agua y grandes cantidades de radiación ionizante».

Como King lo ve, hay tres factores principales que influyen en si un cadáver puede llevar o no su vida microbiana a otro planeta. El contenedor del cadáver, su entorno de almacenamiento, y su tiempo de vuelo.

Primero, si tu cadáver ha sido arrojado, no tienes suerte. «Si estás imaginando un cadáver en un traje espacial flotando en el espacio, puedo decirte en este momento que si es atraído por la gravedad del Planeta X, cualquier microbio superviviente simplemente se incineraría en la atmósfera. El cadáver definitivamente tendría que estar dentro de algo así como una nave espacial para esa supervivencia, e incluso entonces el reingreso podría ser bastante destructivo», dice King. Además, la nave espacial del cadáver tendría que abrirse durante o después del aterrizaje, así alguno de los microbios sobrevivientes tuviera alguna esperanza de propagarse.

En segundo lugar, debes considerar el almacenamiento del cadáver. Si el cadáver está flotando dentro de una nave espacial que de alguna manera mantiene una temperatura superior a la de congelación, lo que permite agua líquida, eso podría ser lo ideal. «Las bacterias también tienen límites reales con respecto a la rapidez con que pueden descomponer grandes cantidades de materia orgánica», dice King, «sin la presencia de animales como gusanos o escarabajos que ayudan en el proceso de descomposición, el cuerpo humano podría proporcionar combustible a innumerables generaciones de bacterias por muchos miles de años».

Pero este entorno poco probable puede que ni siquiera sea necesario. «Curiosamente, cuando los investigadores quieren mantener cultivos microbianos durante largos períodos de tiempo, básicamente congelan y secan a los organismos». Tomas tu cultivo, lo congelas, lo deshidratas y acabas con una pastilla que puedes enviar a las personas para que lo rehidraten y crezca. Dado que el espacio es una especie de congelador final, no es difícil imaginar por qué el entorno ambiental podría no ser tan malo para almacenar microorganismos», dice.

El factor más importante de todos podría ser el tiempo de vuelo del cadáver. «Entonces, viajar dentro del Sistema Solar está ciertamente dentro del ámbito de la supervivencia microbiana, asumiendo que el cadáver viaja a una velocidad similar a la de un satélite típico», dice King. «Pero si quieres hablar de escalas de tiempo más allá de eso, a los millones de años que podría tomar llegar a otro sistema estelar», como nuestro vecino estelar más próximo, Próxima Centauri, a 4,2 años luz de distancia, «entonces el factor limitador se convierte en la radiación». dice King.




Mientras más tiempo esté flotando su cadáver en el espacio, más radiación cósmica ambiental absorberá. La radiación suficiente acelerará el ADN y ARN de un organismo con mutaciones, «y a menos que esas mutaciones puedan repararse durante el tránsito a una velocidad igual a las mutaciones que está acumulando, entonces la supervivencia se vuelve cuestionable», dice King. «Cuando hablas de más de un millón de años con poco blindaje contra la radiación, entonces diría que estamos hablando de una posibilidad muy limitada de supervivencia microbiana. Pero no diré que es imposible, si solo necesitas uno de la gran cantidad de microbios en el cuerpo humano que sobreviva al viaje».

Química corporal

De acuerdo, supongamos que nuestro cadáver hace el viaje, pero cada uno de los microbios que lleva aferrados perecen en el camino. Tal vez la escala de tiempo fue, simplemente, demasiado grande. Tal vez nuestro cadáver ha estado flotando durante varios miles de millones de años, superando no solo la duración de su último microbio irremediablemente irradiado, sino de la Tierra misma.

¿Podría nuestro cadáver, sin vida pero cargado con sus aminoácidos y grasas, sus proteínas y carbohidratos, poner en marcha una forma de vida completamente nueva?

Tanto Jack Szostak, un genetista ganador del Premio Nobel en la Escuela de Medicina de Harvard, como Lee Cronin, un químico que estudia la génesis de la vida en la Universidad de Glasgow, están de acuerdo. El cadáver simplemente podría, pero las condiciones tendrían que ser ideales.

«Las moléculas liberadas del astronauta en descomposición podrían potenciar un nuevo origen [de la vida] si las condiciones ambientales fueran casi perfectas para que la vida comenzara, pero solo faltaban unos pocos ingredientes o estaban presentes en concentraciones demasiado bajas», escribe Szostak. en un correo electrónico a la revista Astronomy. En otras palabras, el cadáver sería un poco como un fósforo, no toda la hoguera.

Seguramente, Szostak mencionará que «si hablamos de una célula muy simple, siguiendo las líneas de las protoceldas que [surgieron en] el comienzo de la vida en la tierra, las moléculas del astronauta» por sí solas serían irremediablemente insuficientes. En otras palabras, las moléculas del cadáver por sí solas no podrían recombinarse para formar un organismo vivo.

¿Por qué? Szostak argumenta que hay ciertos tipos de moléculas, como bloques de construcción de ADN llamados trifosfatos, que él cree que son absolutamente esenciales para crear una nueva vida similar a la Tierra, y sabemos que estas moléculas frágiles se habrían descompuesto químicamente en nuestro astronauta con suficiente tiempo. En cambio, tales moléculas tendrían que estar presentes en cualquier planeta en el que se estrellara la nave del cadáver.

Cronin está de acuerdo en que un cadáver humano casi podría ser visto «como una especie de paquete inicial de química para iniciar la [génesis] de una nueva vida», dice. «Pero tendrías que considerar algunos factores».

«Primero, ¿cuántos cadáveres necesitarías realmente que lleguen a un planeta para asegurarte de que estadísticamente tienes suficientes elementos orgánicos para que las cosas se muevan?», Pregunta. «Imagina un gran planeta con un océano, si tienes un único cadáver que se disuelve en uno o dos segundos, y la química se extiende muy, muy poco, bueno, es muy difícil imaginar que ese cadáver pueda ayudar al proceso», dice. Mejor, argumenta Cronin, serían múltiples cadáveres. Tal vez algo así como una tripulación completa y condenada. Una que de alguna manera logró aterrizar en algún lugar tal como un charco poco profundo donde al ser expulsados los cadáveres, la química podría mantenerse unida.

Pero es posible. «Y quién sabe», dice Cronin, quien reflexiona que «hipotéticamente hablando, no es imposible imaginar que la vida en la Tierra podría haber comenzado a través de un proceso similar».

Esta publicación apareció originalmente en Astronomy.com.

Fuente: Discover Magazine. Aportado por Eduardo J. Carletti

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