Venus: Biomarcadores: así se ven las firmas biológicas en otros planetas | Vacío cósmico

En la película Contacto, basada en una novela de Carl Sagan, un joven astrónomo protagonizado por Jodie Foster escucha una transmisión extraterrestre usando el gran radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico. Fuera de la película, sin embargo, el proyecto en el que estaba trabajando el astrónomo, SETI (Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre), no logró encontrar ningún rastro de otra civilización y, tras décadas consecutivas, ese mismo año anunció la suspensión de actividades.

Sin embargo, la búsqueda de vida extraterrestre continúa, esta vez a través de la detección de los llamados biomarcadores. Un biomarcador se define como un objeto, compuesto químico o patrón cuyo origen requiere específicamente la presencia de vida. Ni siquiera tenemos una definición clara de lo que es la vida, pero podemos hacer una lista de requisitos mínimos, distorsionados, sí, para la única vida que conocemos, la de nuestro planeta. Desde un punto de vista bioquímico, la vida requiere la existencia de moléculas que, mediante reacciones químicas (metabolismo), son capaces de mantenerse, reproducirse y evolucionar a través de su interacción con el medio ambiente. Si un planeta alberga vida, las reacciones metabólicas de sus habitantes cambiarán los componentes de su atmósfera. Es por ello que los esfuerzos dirigidos a la búsqueda de la vida se centran actualmente en encontrar biomarcadores en sus entornos.

La investigación es compleja, porque para saber si un compuesto químico es un biomarcador o no, es fundamental descartar que no se pueda producir por medios geológicos, lo que requiere un buen conocimiento de las características del planeta y su entorno. Tomemos un ejemplo clásico: el oxígeno. El oxígeno en nuestra atmósfera es producido por plantas en las reacciones de fotosíntesis Es por eso que durante mucho tiempo se ha considerado el biomarcador más sólido para encontrar vida. Sin embargo, un planeta que recibe mucha luz ultravioleta puede producir mucho oxígeno por medios no biológicos, destruyendo el agua, por ejemplo, resultando en un falso positivo.

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Una forma de reducir estos falsos positivos es detectar varias especies moleculares desequilibradas. Por ejemplo, la atmósfera de nuestra Tierra contiene metano de la putrefacción de los seres vivos. El metano es un gas que reacciona con el oxígeno para formar dióxido de carbono y agua. Si no hubiera una fuente permanente para regenerar oxígeno y metano en nuestra atmósfera, la cantidad de oxígeno sería mucho menor y la metano no estaría presente.

Por otro lado, nos basamos en lo que sucede en la Tierra para definir los biomarcadores, pero la atmósfera de la Tierra ha ido cambiando a lo largo de su evolución. Por ejemplo, si alguna civilización inteligente hubiera observado nuestra atmósfera en el período eón arcaico (que abarca desde hace 4 mil millones de años a 2,5 mil millones de años), no habría detectado oxígeno, ya que las bacterias prevalecían entonces anoxigénicos fotosintéticos (cuyas reacciones de fotosíntesis no generaron oxígeno). Por otro lado, el mantenimiento del oxígeno en nuestra atmósfera depende no solo de su generación por los organismos vivos, sino de la geodinámica de nuestro planeta, la composición química de nuestros océanos y una serie de factores que son difíciles de medir en planetas externos, por que podrían. Hay muchos planetas con seres vivos, pero sin oxígeno en su atmósfera.

A pesar de las dificultades, hemos estado utilizando una variedad de métodos durante una década para estudiar la atmósfera de los exoplanetas y buscar biomarcadores. Por el momento, solo pudimos estudiar planetas muy cercanos a su estrella y los de tipo gaseoso, los llamados Júpiter calienteSon los que tienen atmósferas más difusas, densas y luminosas. Usar estos métodos en exoplanetas más pequeños y fríos que podrían ser habitables es cuestión de tiempo, pero será cuestión de detectar variaciones de una millonésima parte de la luz recibida, lo que actualmente estamos tratando de lograr con nuestros mejores telescopios y detectores de luz.

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Sin embargo, Un equipo de astrónomos internacionales anunció ayer el descubrimiento de una molécula, la fosfina, en las nubes venusianas.. En la Tierra, solo hay dos formas de obtener fosfina: a través de su fabricación industrial – principalmente en la fabricación de pesticidas – y por organismos vivos – en particular, un tipo de bacteria capaz de sobrevivir sin oxígeno. Por tanto, podemos afrontar la primera detección de vida fuera de nuestro planeta.

El equipo de astrónomos realizó un trabajo detallado para reducir los falsos positivos, pero no encontró ningún proceso geológico que pudiera explicar las cantidades de fosfina encontradas. Sin embargo, todavía tenemos que ser cautelosos, porque por ahora no sabemos si es posible que los microbios puedan sobrevivir en condiciones de acidez extrema como las de nuestro planeta vecino.

De todos modos, seguro que en las próximas décadas nos acostumbraremos a este tipo de anuncios y no solo en los planetas de nuestro Sistema Solar. Hamlet ya advirtió en la obra de Shakespeare: “Hay más en el cielo y la tierra, Horacio, de lo que sueñas en tu filosofía”.

Pablo G. Pérez González Es investigador del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Tecnología Aeroespacial (CAB / CSIC-INTA).

Patricia Sánchez Blázquez Es catedrática de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Vacío cósmico Es un apartado en el que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de comprender el cosmos no solo desde un punto de vista científico, sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” se refiere al hecho de que el universo está y está mayoritariamente vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos. por metro cúbico, que nos invita a reflexionar sobre nuestra existencia y la presencia de la vida en el universo.

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