Astrobiología
Uno de los grandes enigmas de la humanidad es si nos encontramos solos en el universo. La posibilidad de vida más allá de la Tierra ha sido siempre un terreno fértil para la imaginación artística. Sin embargo, también abre un inmenso campo de acción para la ciencia. La astrobiología es un ejemplo. ¿Cómo se investiga sobre vida extraterrestre?
Superficie de Marte. Foto: NASA.
Si se compara todo el desarrollo de la vida en la Tierra como si fuese un solo día, la humanidad acaba de aparecer, en menos de un abrir y cerrar de ojos, antes de que el reloj marque la medianoche y el día termine. Toda nuestra historia, desde la antigüedad más remota hasta hoy, cabe en menos de un segundo.
Antes, hubo un largo camino evolutivo de muchas horas. Pero hasta el atardecer, el planeta estuvo habitado por seres sencillos, organismos unicelulares y microorganismos. Cuando se piensa en la posibilidad de vida en otros planetas, lo más probable es que se trate de este tipo. Así lo afirma Ximena Abrevaya, doctora en biología y miembro del grupo de Astrobiología del Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), dependiente del CONICET y la UBA. La astrobiología es una ciencia en la que la biología, la física, la química y la geología, entre otras, se combinan. “Muchas veces tengo que precisarle a la gente qué es lo que hago para que no se confunda con cuestiones relacionadas a OVNIS o a los llamados ´fenómenos paranormales´”, comenta Abrevaya. “Lejos de eso, lo que hacemos es netamente científico”, añade.
Actualmente, ella trabaja exponiendo microorganismos que viven en ambientes extremos (extremófilos) a la simulación de un viaje espacial. Para esto, los somete a altas dosis de radiación simulando el espacio interplanetario. La investigadora afirma que existen probabilidades de que puedan sobrevivir. “En verdad, un meteorito que contenga vida microscópica tardaría más de un millón de años en llegar desde Marte a la Tierra”, agrega. Sin embargo, las microscópicas criaturas podrían sobrevivir, por más llamativo que esto resulte.
Los extremófilos son interesantes porque demuestran que la vida puede darse en condiciones asombrosas. Abrevaya trabaja con un tipo particular: los que viven en ambientes con altas concentraciones de sal. “Muchos quedan atrapados en cristales de sal y esto favorece su supervivencia porque funcionan como una suerte de escudo protector ante la radiación del sol”, explica la doctora, quien además es directora del Núcleo Argentino de Investigación en Astrobiología.
En Marte se han encontrado rastros que indicarían la presencia de agua líquida. Como este planeta está fuera de la zona de habitabilidad del sistema solar, es decir, fuera del rango en donde el agua puede ser líquida, la posibilidad de pasar a ese estado se relaciona a un alto grado de salinidad. “El agua con tanto contenido de sal se congela a temperaturas mucho más bajas, eso podría explicar que en determinados momentos del día marciano se vuelva fluida”, señala la investigadora del CONICET.
Estos experimentos se inspiran en hipótesis como la de la Panspermia, según la cual, el desarrollo biológico terrestre podría tener un origen externo a través de un meteorito que haya importado formas de vida microscópicas. “El Marte primitivo no era como lo conocemos hoy –explica Abrevaya– sino que poseía características que consideramos habitables como la existencia de agua en estado líquido semejante a la encontrada en la Tierra”.
A su vez, la científica argumenta que hay otros cuerpos planetarios en el sistema solar en los que podría haber vida. Uno de ellos es Europa, una de las lunas de Júpiter, que contiene todo un océano debajo de las capas de hielo de su superficie. “Todo lo que sabemos de la vida está basado en cómo se desarrolló en nuestro planeta, por eso, la presencia de agua puede ser un indicio en ese sentido”, agrega.
Razón de vivir
La pregunta por la vida más allá de la Tierra es, también, una pregunta por su esencia. ¿Qué es la vida? ¿Qué características son inevitables para que suceda? La discusión sigue abierta. Aun así, el intercambio metabólico con el ambiente, la reproducción y la necesidad de agua son parámetros que se consideran imprescindibles.
La vida en la Tierra comenzó hace aproximadamente 3500 millones de años. “Por entonces, nuestro planeta no tenía oxígeno, por ende, tampoco ozono. La radiación UV del sol llegaba sin filtro”, expone Abrevaya. Esa radiación puede producir la muerte celular, porque provoca efectos negativos en el ADN. Pero también puede desencadenar mutaciones y una adaptación para la supervivencia. “Hay toda una teoría sobre el desarrollo evolutivo de la vida terrestre en este sentido”, afirma.
Otro hecho interesante, es que en el espacio interestelar no todo es vacío, hay, también, moléculas orgánicas. Éstas son vitales para la conformación de las estructuras de transmisión genética de una célula. Abrevaya comenta que hay otras hipótesis que plantean el desarrollo de la vida por medio de la introducción de estas moléculas a través de meteoritos. “Hubo una etapa primitiva del planeta que estuvo atravesada por muchas colisiones de cuerpos provenientes del espacio”, aclara.
El detector de extraterrestres
Abrevaya, en colaboración con el Departamento de Química Biológica de Exactas-UBA, desarrolló un dispositivo que podría implementarse en misiones espaciales con sondas para rastrear vida dentro del sistema solar. El trabajo fue tapa de la prestigiosa revista Astrobiology. Está basado en celdas de combustible microbianas, una tecnología que funciona como una batería. El equipo detecta el aumento de la transmisión de electrones debido al metabolismo, es decir, al intercambio con el ambiente que los microorganismos realizan para procesar energía.
Como detalla la publicación, originalmente las celdas fueron pensadas como una fuente de energía alternativa. Pero en este trabajo se le otorgó un nuevo uso. Al tomar una muestra, si hay vida microbiana, el sensor mostraría una señal medible y cuantificable, producida por su acople a un sistema eléctrico.
Han existido procedimientos similares para buscar vida en Marte, como el proyecto Viking de la NASA, en 1976. Se basaba en la detección de carbono. Según la científica, las celdas de combustible son superadoras porque, al medir la corriente eléctrica obtenida por el metabolismo, abarca un rango mayor de seres vivos, ya que la producción de carbono es común en la Tierra pero no necesariamente tenga que ser así en otros mundos.
Abrevaya no sólo focaliza sus trabajos en el sistema solar. Junto al doctor Gerardo Juan Manuel Luna, investigador del CONICET, estudian cómo la radiación proveniente de estrellas diferentes al sol puede influir en la habiltabilidad de planetas que las orbiten. Eso expande las posibilidades de hallar vida.
Estrellas que inspiran
Muchas veces en la historia se ha pensado en la existencia de otros soles con planetas orbitando a su alrededor. Pero recién en el año 1995, la NASA dio a conocer el primero detectado fuera del sistema solar: un exoplaneta. Fue el puntapié inicial para una frenética escalada por encontrar otra Tierra. “Es la nueva búsqueda del Santo Grial”, afirma Pablo Mauas, doctor en física y director del grupo de Física Estelar, Exoplanetas y Astrobiología del IAFE.
Lejos de la contemplación directa de esas lucecitas que iluminan el manto nocturno y han desvelado hasta al primer homínido, la búsqueda de exoplanetas que realizan se lleva a cabo en torno a estrellas que no podemos ver a simple vista. Se trata de las denominadas estrellas M. Son masas incandescentes lejanas, más chicas y frías que el sol. Abrevaya y Luna, desde otro equipo, también trabajan con ellas.
Complejo Astronómico “El Leoncito” (San Juan).
“Son muy convenientes en la búsqueda de exoplanetas por varias razones“, afirma Mauas. “Una de ellas es que al ser más débiles, la zona de habitabilidad se encuentra más cerca y, por ende, orbitan velozmente, facilitando su detección”, explica.
El método para encontrarlos es el de “tránsito”. Según Mauas, un tránsito es un eclipse. “Si tuvieras a Júpiter pasando por delante del Sol y lo vieras desde afuera, la luz del Sol bajaría su intensidad a una cantidad detectable, que sería un 1%”, aclara. Por eso, el investigador expone que para encontrar planetas mucho más chicos, como la Tierra, es necesario contar con telescopios muy grandes para abarcar un área colectora mayor y captar más fotones de la estrella.
El IAFE cuenta con dos telescopios en el Complejo Astronómico “El Leoncito” (San Juan). Según Mauas, son chicos y pueden especializarse en hacer seguimientos más finos que los que utilizan el método de “fuerza bruta”. “Esos observan una gran porción del espacio y luego nos contactan a nosotros para que hagamos un relevamiento más específico. Así colaboramos actualmente con investigadores de Estados Unidos”, agrega.
Encontrar un planeta ya no es noticia. Hay más de dos mil detectados y siguen sumándose. Hoy, la búsqueda se orienta a los “primos” lejanos de la Tierra, planetas rocosos en zonas de habitabilidad. Encontrar vida, por supuesto, es un motivador que nunca cesa. Para Mauas, hablar de probabilidades es relativo: “Podría pensarse como más probable encontrar seres inteligentes buscando comunicarse, antes que hallar vida microscópica a partir de la ciencia humana”.
Los 7 jinetes de Trappist-1
Recientemente, la NASA anunció el hallazgo de un nuevo sistema de siete planetas, similares a la Tierra, que orbitan alrededor de una estrella distante a 40 años luz (Trappist-1). Por lo menos tres de ellos, reúnen las condiciones para albergar agua en estado líquido en su superficie, condición esencial para la presencia de alguna forma de vida. En febrero y marzo de 2016, los astrónomos usaron el telescopio espacial Spitzer de la NASA para captar las minúsculas fluctuaciones en la luz del astro, que se producen cuando los planetas pasan frente a su estrella.
Luego, entre mayo y septiembre, telescopios terrestres ubicados en Chile, Sudáfrica, Marruecos, Estados Unidos y España confirmaron la existencia de seis planetas, además de sugerir la existencia de un séptimo, aún no confirmado.
Explorando Marte
En 2016, la Agencia Espacial Europea (ESA) ha lanzado el programa ExoMars. El objetivo propuesto es explorar el planeta rojo en busca de vida, tanto actual como extinta. Para eso, entre otras cosas, se plantea el análisis del metano hallado en el subsuelo del planeta con el fin de saber si fue producido por seres vivos o si se debe a procesos geológicos.
Desde hace más de 40 años que tanto la ESA como la NASA han intentado encontrar vida en Marte sin demasiado éxito. Tanto es así que ese objetivo había quedado relegado de las últimas investigaciones. Recién para una segunda etapa en el año 2018, el programa contaría con muestras del suelo marciano.
