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¿Quién puso la semilla?

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Estromatolitos del precámbrico
Estromatolitos del precámbrico en la Formación Siyeh (Parque
Nacional de los Glaciares, EE. UU). Créditos: P. Carrara/NPS/
National Park Service.

Tenemos constancia que la vida en la Tierra surgió hace unos 3.500 millones de años ya que los fósiles más antiguos datan de esa época. Los fósiles en cuestión son de unas cianobacterias que se muestran formando estromatolitos. Pero muchas veces nos hemos preguntado "y... ¿de dónde vinieron esas moléculas fundamentales para la vida?".

Para responder a ésto hay varias alternativas, pero la que hoy vamos a tratar es la teoría de la panspermia. Este término acuñado por el sueco S. A. Arrehenius postula lo siguiente: los elementos fundamentales para la vida son de origen extraterrestre. Pero con "origen extraterrestre" no me refiero a que vinieron los hombrecillos verdes con sus platillos volantes y dejaron esas moléculas. Nada más lejos de la realidad. Estas moléculas llegaron a nuestro planeta a través de un meteorito. A esta idea también se le conoce como litopanspermia.
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Planetas vagabundos podrían albergar vida en el espacio interestelar

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Los planetas que han sido expulsados de sus sistemas solares podrían mantener océanos subglaciales de agua líquida, de acuerdo con unos nuevos cálculos.

Ilustración artística de un hipotético planeta frío, cubierto por el hielo
Ilustración artística de un planeta frío, cubierto por
el hielo. Crédito: Chris Butler/Photo Researchers Inc.
En los últimos años, los ordenadores se han hecho lo bastante potentes para simular la formación y evolución de los sistemas planetarios a lo largo de miles de millones de años.

Una de las sorpresas que llegan de este trabajo es que los planetas son regularmente expulsados de estos sistemas mediante un efecto de sobreaceleración. A través de algunos cálculos, este destino puede ser lo que depare a algunos planetas en nuestro propio sistema solar.
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¿La vida podría haber surgido en el cielo? Titán brinda algunas pistas

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"... somos hijos tanto de la Tierra como del cielo". (Carl Sagan)

Fotografía de las lunas de Saturno: Titán y Tetis, tomada por la nave espacial Cassini.
Fotografía de las lunas de Saturno: Titán (en primer plano) y
Tetis (en segundo plano), tomada por la nave espacial Cassini.
Crédito: Equipo de Imagen de Cassini, ISS, JPL, ESA, NASA
En las películas de ciencia ficción, los primeros indicios de vida aparecen usualmente en un espeso charco de cieno primigenio. Sin embargo, nuevas investigaciones sugieren que la acción se inició en los tormentosos cielos, muy por encima de la superficie de la Tierra.

La idea surgió de la investigación dirigida por Sarah Hörst, quien trabaja en la Universidad de Arizona. Su equipo recreó, en el laboratorio, las reacciones químicas que se llevan a cabo en la atmósfera de Titán, la luna más grande de Saturno.

"Estamos descubriendo que el tipo de química que puede ocurrir en una atmósfera tiene intrigantes implicancias para la vida en la Tierra y en cualquier otro lugar del Sistema Solar", dice Hörst. "Los cielos de Titán podrían producir una química interesante: la fabricación de los bloques de construcción básicos para que exista la vida".
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¿Un cálido comienzo de la vida?

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Una nueva investigación muestra que la temperatura tuvo un efecto mayor sobre la velocidad de algunas reacciones químicas de lo que previamente se pensaba. El estudio indica que ciertas reacciones necesarias para la vida podrían haber ocurrido más rápido en una Tierra cálida, reduciendo el tiempo necesario para que ocurriera la evolución.

Ilustración artística de la evolución de la vida en la Tierra
Existe controversia sobre si la vida se originó en un ambiente cálido o frío, y sobre si ha transcurrido el tiempo suficiente para que la vida se haya desarrollado hasta su complejidad actual.

Pero una nueva investigación en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, que estudió el efecto de la temperatura sobre reacciones químicas extremadamente lentas, sugiere que el tiempo necesario para la evolución en una Tierra cálida es más corto que lo esperado.
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Cuando los planetas pueden no ser habitables

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Con la nueva evidencia que sugiere que la galaxia podría estar llena de planetas habitables como el nuestro, el Universo puede ser un lugar más amigable de lo que nadie podría haber imaginado. Sin embargo, no todos los planetas tienen la suerte de tener las condiciones adecuadas para la vida. Éstos son algunos ejemplos de cómo las cosas pueden ir muy mal.

Ideal: Los planetas habitables están lo suficientemente lejos de sus estrellas anfitrionas para tener la temperatura adecuada para que exista agua líquida.

Realidad: Un planeta que está demasiado lejos de su estrella se convierte en una bola de hielo muerta y congelada incapaz de sostener cualquier tipo de vida, aparte de un partido de hockey.
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Investigación descubre vida formada con arsénico

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Una investigación en astrobiología financiada por la NASA ha cambiado el conocimiento fundamental acerca de lo que compone toda la vida conocida en la Tierra.

Imagen de GFAJ-1 creciendo en arsénico
Imagen de GFAJ-1 creciendo en arsénico.
Los investigadores que realizaron pruebas en el duro ambiente del Lago Mono en California han descubierto el primer microorganismo conocido en la Tierra capaz de prosperar y reproducirse utilizando el químico tóxico arsénico. El microorganismo sustituye al fósforo por arsénico en los componentes de su célula.

"La definición de vida acaba de ampliarse", dijo Ed Weiler, administrador asociado de la NASA para el Directorio de Misiones Científicas en las oficinas centrales de la agencia en Washington. "Mientras continuamos con nuestros esfuerzos de tratar de encontrar señales de vida en el Sistema Solar tenemos que pensar de manera más amplia y diversa, y considerar vida que no conocemos".
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La 'necropanspermia' es sugerida como una manera de sembrar vida en la Tierra

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La panspermia es un mecanismo para la difusión de material orgánico en toda la galaxia, pero los efectos destructivos de los rayos cósmicos y la luz ultravioleta tieneden a significar que la mayoría de los organismos serían destruidos o llegarían a un nuevo mundo rotos y muertos. Ahora Paul S. Wesson, un investigador en el Instituto Herzberg de Astrofísica en Canadá, sugiere que la información contenida en el material orgánico dañado podría sembrar nueva vida. Él ha llamado "necropanspermia" a este proceso.

Fotografía del cometa Hyakutake
El "Gran Cometa" de 1996, Hyakutake. Crédito: NASA
Muchas formas posibles de panspermia han sido propuestas en el pasado, comenzando en 1871 cuando Lord Kelvin sugirió que la vida puede ser transportada dentro de cometas o meteoritos. Para todas las propuestas un problema importante es que la radiación electromagnética y los rayos cósmicos matan o inactivan a los microorganismos y rompen los enlaces químicos de moléculas como el ADN y el ARN. Los microorganismos eventualmente se vuelven inactivos o mueren aunque estén protegidos dentro de un cometa, meteorito o granos de polvo espacial, y si bien podrían sobrevivir a un viaje dentro del Sistema Solar, sería muy poco probable sobrevivir a un largo viaje desde el exterior del Sistema Solar.
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¿Somos un milagro biológico?

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Por Seth Shostak, astrónomo del Instituto SETI.

Fotografía de la Tierra obtenida desde el espacio
Según una encuesta Roper realizada en 2002, dos tercios de la población estadounidense cree que la vida extraterrestre inteligente existe. Pero eso significa que un tercio se muestra escéptico: una parte considerable de la ciudadanía cree que podríamos ser las criaturas más inteligentes en la Vía Láctea, o incluso en todo el cosmos.

Cuando doy conferencias sobre nuestra búsqueda de vida en otros lugares, siempre hay gente en la audiencia que comparte este punto de vista pesimista (lo que me sorprende, dado que han entrado voluntariamente a mi charla). Cuando pregunto qué es lo que motiva su incredulidad, la respuesta generalmente se reduce a esto: la inteligencia extraterrestre es muy improbable.
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La continua controversia del meteorito marciano

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Continúa la discusión por un meteorito que algunos dicen que contiene evidencia de vida pasada en Marte. Ambas partes afirman empuñar la navaja de Occam, creyendo que la biología proporciona la explicación más sencilla para las muchas características extrañas de la roca de Marte.

Algunos de los glóbulos de carbonato de color naranja que se encuentran en ALH84001
El meteorito más ilustre de la historia sigue inspirando acalorados debates. ¿Es portador de fósiles microbianos de Marte o son sus extrañas características sólo el producto de alguna geoquímica única? Después de casi 20 años, documentos contrapuestos siguen apareciendo, y los opositores no están cercanos a una resolución.

La mayoría de los científicos coinciden en que el meteorito ALH84001 es la roca más antigua que se ha encontrado que puede haber venido de Marte. "El meteorito es tan viejo que si la vida marciana existió en ese entonces, probablemente vagó por la roca en algún momento", dice Timothy Swindle de la Universidad de Arizona. "Pero, ¿dejó algún registro?"
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Cómo encontrar "exo-Tierras" con vida

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Impresión artística de un exoplaneta similar a la Tierra

Tan cerca, pero tan lejos. Gliese 581g es el primer planeta descubierto que tiene la masa y distancia a su estrella apropiadas para que la superficie posea agua líquida y, tal vez, vida. Lo más probable es que nunca lo sepamos con seguridad sin un escuadrón de telescopios espaciales, cuyo futuro parece incierto. Sin embargo, en 2014, una misión podría decirnos si algún mundo habitable con mejores perspectivas tiene signos de vida.

Gliese 581g se encuentra a 20 años-luz de nuestro sistema solar y tiene tres a cuatro veces la masa de la Tierra. El planeta es probablemente rocoso y se encuentra justo en la zona habitable alrededor de su estrella, donde las temperaturas son las adecuadas para que exista agua líquida en su superficie.
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El primer planeta del tamaño de la Tierra potencialmente habitable

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Un equipo de 'cazadores de planetas' ha anunciado el descubrimiento de un planeta del tamaño de la Tierra (y tres veces la masa de ésta) orbitando una estrella cercana a una distancia que lo sitúa en el centro de la "zona habitable" de la estrella donde el agua líquida podría existir en la superficie del planeta. De confirmarse, este sería el exoplaneta más parecido a la Tierra descubierto hasta ahora y el primer candidato fuerte para ser potencialmente habitable.

Impresión artísitica del sistema planetario alrededor de la estrella enana roja Gliese 581. Con un radio sólo 50% más grande que el de nuestra Tierra, el planeta Gliese 581c (en la foto) está situado en la llamada zona habitable de su estrella madre, es decir, donde puede existir agua líquida
Un atractivo nuevo planeta extrasolar encontrado utilizando el Observatorio Keck en Hawaii, tiene sólo tres veces la masa de la Tierra y órbita su estrella madre justo en el centro de la "zona Ricitos de Oro" de la estrella, una región potencialmente habitable donde el agua líquida podría existir sobre la superficie del planeta. De confirmarse, este sería el exoplaneta más parecido a la Tierra descubierto hasta ahora y el primer candidato fuerte para ser considerado potencialmente habitable. Los descubridores también dicen que este hallazgo podría significar que nuestra galaxia puede estar repleta de planetas potencialmente habitables.
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¿Podríamos usar microbios para colonizar Marte?

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Las bacterias ayudaron a que la Tierra sea habitable, así que tal vez podrían funcionar también en Marte. Sólo que no debemos esperar que ocurra rápidamente.

Fotografía de la sonda Phoenix, cargando suelo marciano en la pala de su brazo robótico
El brazo robótico de la sonda Phoenix, con una pala llena
de suelo marciano. Fotografía tomada en junio de 2008.
Diminutos microbios come-rocas podrían minar valiosos recursos extraterrestres de Marte y preparar el terreno para los primeros colonos humanos. Sólo que no hay que esperar que transformen la superficie del Planeta Rojo en una nueva Tierra en un breve plazo, dicen los investigadores.

Uno de los colonizadores planetarios más prometedores se presenta en forma de cianobacteria. Las antiguas bacterias ayudaron a crear una Tierra habitable con oxígeno hace al menos 2,5 mil millones de años, y desde entonces han colonizado prácticamente todos los ambientes posibles, mientras que dependen de la fotosíntesis para convertir luz solar en energía.
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La extraordinaria historia de la lluvia roja, cometas y extraterrestres

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Durante años ha circulado afirmaciones de que la lluvia roja que cayó sobre India en 2001, contenía células que era improbable encontrar en la Tierra. Ahora, nuevas pruebas de que estas células pueden reproducirse, avivan de nuevo el debate.

Imágenes ópticas microscópicas de las celulas rojas
Imágenes ópticas microscópicas de las celulas rojas: (A) células
rojas antes de esterilizar: células uniformemente dispersas en
el agua de lluvia. (B) Células rojas tras 1 hora de incubación
a 121 °C. (C) Después de 2 horas de incubación a 121 °C.
La panspermia es la idea de que la vida existe en todo el Universo en cometas, asteroides y nubes de polvo interestelar, y que la vida de la Tierra fue sembrada a partir de una o varias de estas fuentes. La panspermia sostiene que todos somos extraterrestres.

Si bien, ciertamente esta no es una idea que mantenga la corriente principal de la ciencia, un creciente cuerpo de evidencias sugiere que debería estudiarse con cuidado en lugar de descartarla a la ligera.
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Puede haber polvo de planeta pulverizado alrededor de estrellas dobles

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Concepción artística que ilustra una inminente colisión planetaria en torno a un par de estrellas dobles
Concepción artística que ilustra una inminente colisión
planetaria en torno a un par de estrellas dobles o binarias.

Los sistemas estelares dobles cerrados podrían no ser los mejores lugares para que surja la vida, de acuerdo con un nuevo estudio que usa datos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. El observatorio infrarrojo encontró una sorprendente cantidad de polvo alrededor de tres pares de estrellas maduras que se orbitan muy cerca. ¿De dónde proviene el polvo? Los astrónomos dicen que podría ser la consecuencia de enormes colisiones planetarias.

"Esto es ciencia-ficción real", dice Jeremy Drake del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachussetts. "Nuestros datos nos dicen que los planetas de estos sistemas podrían no ser tan afortunados, las colisiones podrían ser comunes. Es teóricamente posible que haya planetas habitables alrededor de este tipo de estrellas, por lo que si se hubiese desarrollado algún tipo de vida allí, podría estar condenada".
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Las bacterias de Río Tinto podrían sobrevivir en Marte

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Un equipo de científicos ha comprobado que las bacterias del Río Tinto son capaces de sobrevivir bajo condiciones similares a las de Marte. La investigación, publicada en la revista Icarus, forma parte de los estudios preparatorios del viaje del rover Mars Science Laboratory, que en 2011 analizará la presencia de rastros de vida y habitabilidad en el Planeta Rojo.

Fotografía del río Tinto
El río Tinto.
La comunidad científica ya ha confirmado que Marte tuvo agua en el pasado y se centra ahora en el análisis de sus condiciones de habitabilidad. En este marco un grupo de investigadores ha sometido a un grupo de bacterias a las condiciones de vida en la superficie marciana y ha comprobado que un alto porcentaje de ellas sobrevive.

Para realizar el trabajo, publicado en la revista Icarus, se han empleado organismos y muestras extraídos de la cuenca del Río Tinto, del sur de España, por su similitud al ecosistema marciano. La investigación está dirigida por el científico Felipe Gómez, del Centro deAstrobiología, en Madrid, y se enmarca en el contexto de las futuras misiones de la NASA y la ESA a Marte.
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Cómo encontrar alienígenas: Sigue la fotosíntesis

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Calculando dónde podría ser posible la fotosíntesis en la galaxia, los científicos están desarrollando una nueva forma de descubrir dónde podrían localizarse los planetas similares a la Tierra.

Plantas de otros mundos
Las plantas de los mundos que orbitan estrellas
diferentes al Sol podrían absorber y reflejar luz en
distintas longitudes de onda para realizar fotosíntesis.
Cuando se trata de descubrir dónde podría evolucionar la vida, los investigadores a menudo se centran en las "zonas habitables" alrededor de estrellas, donde el calor de la misma está al nivel perfecto para que exista agua líquida en la superficie de un planeta que esté en esa zona. El razonamiento es que en cualquier lugar de la Tierra que hay agua, hay oportunidad para la vida.

Otra estrategia que sugieren el físico Werner von Bloh en el Instituto Potsdam para Investigación del Impacto Climático en Alemania y sus colegas es centrarse en las zonas alrededor de las estrellas donde podría ser posible la fotosíntesis, dado que casi toda la vida en la Tierra depende de una u otra forma de esta energía.
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Buscando las huellas de la vida

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En muy poco tiempo podríamos detectar un planeta similar a la Tierra orbitando en la zona habitable de su estrella, pero ¿cómo saber si algún tipo de vida prospera en ese lejano planeta?

Diagrama que muestra la zona habitable del Sistema Solar.
Si descubrimos planetas semejantes a la Tierra alrededor de estrellas parecidas al Sol, nos encontraremos en el umbral de una gran pregunta: ¿Albergan vida estos planetas?

Un objetivo del proyecto de la NASA llamado Terrestrial Planet Finder (Buscador de Planetas Terrestres, en español), o TPF, es la búsqueda de signos de los efectos a gran escala que la vida tendría en la química de un planeta. Mediante el análisis de los colores de la radiación infrarroja detectada por TPF, los astrónomos pueden buscar gases atmosféricos como dióxido de carbono, vapor de agua y ozono. Junto con la temperatura y el radio de los planetas detectados, esta información permitirá a los astrónomos determinar cuáles planetas son habitables, o incluso si pueden estar habitados por formas primitivas de vida.

Los mejores candidatos para un estudio más detallado son los planetas que se encuentran en la zona habitable, es decir, la región alrededor de la estrella del sistema donde podemos esperar encontrar agua líquida en la superficie. Si el planeta es demasiado caliente, el agua se convierte en vapor y es perdida por la atmósfera. Si el planeta es demasiado frío, el agua se congela. Cualquiera de estas condiciones haría que un planeta fuera muy inhóspito para la vida. La zona habitable para nuestro Sol comienza más allá de Venus y termina antes de Marte.

Seguir al ozono

La existencia de grandes cantidades de oxígeno en la atmósfera de un planeta sería un fuerte indicador de vida. En la atmósfera de la Tierra, el oxígeno es un subproducto de la fotosíntesis, proceso en el cual las plantas verdes y algunos otros organismos usan la luz solar para convertir dióxido de carbono y agua en carbohidratos. Por otra parte, las moléculas de oxígeno no se quedan en la atmósfera, sino que se combinan con otros tipos moleculares en un proceso conocido como oxidación. Por lo tanto, un planeta con una atmósfera rica en oxígeno (como la Tierra) implicaría la existencia de una fuente que reponga las cantidades de este gas (vida).

Sin embargo, sabemos de procesos no biológicos que también pueden dar lugar a una atmósfera rica en oxígeno. El descontrolado efecto invernadero en Venus es un ejemplo. Un congelado planeta parecido a Marte lo suficientemente grande como para sostener su oxígeno sería otro posible proceso.

Así, la sola presencia de oxígeno -aunque emocionante y significativa- no podría tomarse como un indicador inequívoco de vida. Por otra parte, el oxígeno no produce líneas espectrales que se puedan observar fácilmente en el infrarrojo. Sin embargo, el ozono (O3), una forma de oxígeno, sí lo hace. La detección de ozono coexistiendo con un gas reducido como el óxido nitroso o metano podría ser tomado como evidencia convincente no sólo de que un planeta es habitable, sino que también puede estar habitado.

Estas pistas a gran escala no pueden hablarnos acerca de la complejidad de la vida descubierta, podría ser cualquier tipo de alga o una civilización desarrollada. También es posible que planetas sin oxígeno puedan sustentar la vida. La fotosíntesis posiblemente podría ocurrir con otro elemento, como el azufre, cumpliendo el rol del oxígeno. En la búsqueda de vida, debemos controlar nuestras suposiciones preconcebidas de lo que quiere decir "vida".

Más allá del Buscador de Planetas Terrestres

Los resultados del proyecto TPF guiarían a una posible siguiente misión llamada Life Finder (Buscador de Vida, en español). Al igual que su predecesor, el Life Finder constaría de un conjunto de telescopios volando en formación. Los telescopios combinarían luz infrarroja para producir espectros de alta resolución de las atmósferas de los planetas distantes.

Esta imagen muestra una concepción artística del Life Finder
(en primer plano), un exoplaneta terrestre y una línea espectral.
Los científicos utilizan esta información para buscar más de cerca los marcadores de actividad biológica, tales como variaciones estacionales en los niveles de metano y otros gases, cambios en la química atmosférica y variaciones espectrales en la biomasa dominante.

A lo largo de nuestra búsqueda de vida, deberemos de tener en cuenta la historia de la Tierra, hasta ahora el único prototipo confirmado de un mundo donde la vida ha emergido. Las formas de vida más simples existieron aquí mucho antes que abundara el oxígeno en la atmósfera, que a su vez permitió que los organismos multicelulares prosperaran. La investigación astrobiológica de la NASA ayudará a ampliar nuestro conocimiento de los "signos de vida" que aparecerían en las diferentes etapas de la historia de un planeta, así como los signos que aparecerían al darse una química planetaria que no es exactamente la misma que la nuestra. Estas percepciones nos darán la mejor oportunidad posible de reconocer vida, siempre y cuando la encontremos en otro lugar.

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El océano cubierto por hielo de Europa es rico en oxígeno

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Es posible que haya suficiente oxígeno en las aguas de la luna de Júpiter Europa para dar soporte a millones de toneladas de peces, según un nuevo estudio. Y aunque nadie sugiere que en realidad pueda haber peces en Europa, este hallazgo sugiere que el satélite de Júpiter podría ser capaz de sostener al tipo de vida que nos es familiar aquí en la Tierra, aunque sólo sea en forma microbiana.

Modelo del interior de Europa.
Europa, que tiene aproximadamente el tamaño de la Luna de la Tierra, se encuentra envuelta por un océano global de aproximadamente 160 kilómetros de profundidad, con una corteza de hielo que puede tener sólo unos pocos kilómetros de grosor. A partir de lo que sabemos de la Tierra, donde hay agua, hay posibilidad de vida, por lo que muchos científicos han especulado que esta luna de Júpiter podría dar soporte a vida extraterrestre.

Conforme aprendemos más sobre el efecto de Júpiter sobre sus lunas, la posibilidad de vida en Europa se hace más probable. Los estudios demostraron que la luna podría tener oxígeno suficiente para dar soporte al tipo de vida que nos es más familiar en la Tierra.

El hielo de la superficie, como toda el agua, está hecho de hidrógeno y oxígeno, y el constante flujo de radiación vertido desde Júpiter reacciona con este hielo para formar oxígeno libre y otros oxidantes como el peróxido de hidrógeno. La reactividad del oxígeno es clave para generar la energía que ayudó a la vida pluricelular a florecer en nuestro planeta.

Aún así, los investigadores habían pensado que no era un método efectivo para transportar esta materia rica en oxígeno al interior de los océanos de Europa. Los científicos habían supuesto que el camino principal para que estos materiales de la superficie migrasen hacia abajo eran los impactos sufridos por escombros cósmicos, que regularmente bombardean todo nuestro Sistema Solar.

Sin embargo, cálculos anteriores sugieren que incluso tras miles de millones de años, tal "jardinería de impactos" nunca llevaría a una capa oxigenada a más de 10 metros de profundidad en la capa de hielo, de ningún modo lo bastante profundo para alcanzar el océano subyacente.

No obstante, el nuevo estudio sugiere que esta capa rica en oxígeno podría ser mucho más gruesa de lo que anteriormente se pensaba, abarcando potencialmente toda la corteza. La clave es buscar otras formas de remover la corteza de Europa, explica el investigador Richard Greenberg, científico planetario del Laboratorio Planetario y Lunar de la Universidad de Arizona en Tucson.

El tirón gravitatorio que experimenta Europa procedente de Júpiter lleva a unas fuerzas de marea aproximadamente 1.000 veces mayores que las que siente la Tierra por el tirón de la Luna, doblando y calentando Europa y haciendo que sea muy activa geológicamente. Esto podría explicar por qué su superficie parece no tener más de 50 millones de años de edad; su superficie sufre una regeneración completa en ese tiempo.

Un importante proceso de regeneración superficial parece ser la formación de crestas dobles, las cuales cubren al menos la mitad de su superficie. Las fuerzas de marea pueden estar provocando que el agua dulce de debajo -probablemente agua oceánica casi congelada- empuje hacia arriba y suba a la superficie, donde lentamente sería oxigenada.

Cuando las crestas se apilan sobre las cimas de otras crestas, el material viejo queda enterrado, enviando este material rico en oxígeno hacia abajo. Después de 1.000 o 2.000 millones de años, este proceso podría extender oxidantes a través de toda la corteza, alcanzando por tanto el océano, calculó Greenberg.

Otros mecanismos también podrían estar removiendo la corteza de Europa. Partes de la superficie podrían fundirse parcialmente desde abajo, llevando a que se rompan y separen balsas de hielo y vayan a la deriva antes de volver a congelarse.

Aproximadamente el 40% de la corteza de Europa parece estar cubierta con el consiguiente "terreno caótico". También, cuando la materia sube desde las profundidades y amplía las grietas, la superficie cercana se comprime, enterrando algo de material. Estos procesos extra podrían ayudar a empujar algunos antioxidantes hacia abajo, pero necesitarían al menos 2.000 millones de años antes de que la radiación cargase toda la corteza con oxígeno.

Cuando el hielo en la base de esta corteza oxigenada se funde, incluso en las suposiciones más conservadoras, tras sólo medio millón de años los niveles de oxidantes en los océanos alcanzarían la concentración mínima de oxígeno vista en los océanos de la Tierra, lo que en la Tierra es suficiente para dar soporte a pequeños crustáceos, encontró Greenberg.

En sólo 12 millones de años, las concentraciones de oxidantes alcanzarían los mismos niveles de saturación que los océanos de la Tierra, suficiente para mantener gran vida marina. Dadas las bajas temperaturas y altas presiones que probablemente haya en el océano de Europa, realmente podría alojar más oxígeno que los océanos de la Tierra antes de que el agua alcance su punto de saturación.

"Me sorprendió la cantidad de oxígeno que podía haber allí abajo", dice Greenberg.

Una preocupación sobre este oxígeno era que podría realmente ser más dañino que benigno. La extraordinaria reactividad del oxígeno podría, en principio, interrumpir procesos químicos que se cree que llevaron al origen de la vida y que pueden haber sido un aspecto de la vida primitiva.

La superficie de Europa muestra señales de grietas que podrían
permitir que material pasara del océano a la superficie y viceversa.
En la Tierra, la vida tuvo más de mil millones de años para evolucionar antes de que el oxígeno se hiciera abundante en la atmósfera, y este retraso dio a los organismos mucho tiempo para desarrollar mecanismos genéticos y estructuras físicas que les permitieron usar el oxígeno, en lugar de ser destruidos por él.

El retraso de 1.000 a 2.000 millones de años antes de que la corteza de Europa viajase hacia los vastos océanos es aproximadamente la misma cantidad de tiempo que necesitó la vida para desarrollar la vida antes de que el oxígeno se convirtiera en un problema, por lo que la vida podría tener un respiro suficiente para desarrollarse en la luna joviana. Suponiendo que la vida en Europa respirase a un ritmo similar a los peces de la Tierra, el ritmo continuo de transporte de oxígeno podría soportar unos 3 millones de toneladas de vida, dijo Greenberg.

No se tendría que esperar a que una sonda aterrizase en Europa para detectar oxígeno allí. "La espectroscopía realizada por telescopios en la Tierra o en órbita puede decirnos qué sustancias están mezcladas con el hielo", dijo Greenberg.

Greenberg detalla sus conclusiones en el ejemplar del 6 de mayo de la revista Astrobiology.

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La luna volcánica Ío podría ser un objetivo para la búsqueda de vida

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Cuando se trata de dónde podría habitar la vida en nuestro Sistema Solar, Europa, la luna de Júpiter, a menudo es el centro de atención. Sin embargo, su extraordinariamente volcánica hermana, Ío, podría ser también un posible hábitat.

Una imagen compuesta de la luna Ío de Júpiter.
Un poco mayor que la Luna de la Tierra, Ío es el más interno de los grandes satélites de Júpiter y el cuerpo más activamente volcánico del Sistema Solar, con columnas de materia que alcanzan los 300 kilómetros desde la superficie.

Esta actividad extrema es el resultado del potente tirón gravitatorio de Júpiter, que provoca que la atormentada corteza sólida de Ío se estire y contraiga 100 metros o más, generando un intenso calor en Ío debido a la fricción. Aunque el calor cerca de los volcanes puede alcanzar los 1.649 grados C, lo bastante alto para tener lava líquida, la temperatura superficial de Ío tiene una media de -130 grados C, dando lugar a campos de nieve de dióxido de azufre.

Esto significa que Ío es una tierra tanto de fuego como de hielo.

Normalmente se considera a Ío un pobre candidato para la vida debido a toda la radiación con la que Júpiter lo baña. Además, no se han detectado moléculas orgánicas en su superficie, y sólo tiene una fina atmósfera carente de vapor de agua detectable.

"Todo el mundo tiende ahora a excluir categóricamente la posibilidad de vida en Ío", dice el astrobiólogo Dirk Schulze-Makuch de la Universidad Estatal de Washington.

Aún así, las condiciones en Ío podrían haber sido más benignas en el pasado lejano. Si alguna vez se desarrolló vida en Ío, hay una posibilidad de que pueda sobrevivir actualmente, sugiere Schulze-Makuch.

"La vida en la superficie es del todo imposible, pero si bajas más en la roca, podría ser intrigante", señala. "No deberíamos categorizarlo como muerto aún, simplemente por ser tan extremo".

Modelos por ordenador sugieren que Ío se formó en una región alrededor de Júpiter donde había grandes cantidades de hielo de agua. El calor de Ío, combinado con la posibilidad resultante de agua líquida, podrían haber hecho plausible la vida.

"Debe haber habido una gran cantidad de agua en Ío poco después de su formación, a juzgar por la cantidad de hielo de agua en Europa y Ganímedes", dijo Schulze-Makuch.

La radiación de Júpiter habría despojado de agua la superficie de Ío, quizás en 10 millones de años. En este punto, la vida podría haberse retirado bajo tierra, donde el agua aún podría ser abundante, y la actividad geotérmica y los compuestos de azufre podrían proporcionar a los microbios suficiente energía para sobrevivir.

Aunque no se han detectado moléculas orgánicas en la superficie de la luna, no significa que no existan bajo el terreno, dice Schulze-Makuch. Cualquier compuesto orgánico que existiera alguna vez en la superficie o que pudiese emanar hoy desde la subsuperficie -los cuales probablemente estuviesen presentes de forma natural en esta región del espacio durante de la formación de Ío- rápidamente quedarían destruidos por la radiación de Júpiter.

Los tubos de lava que se piensa que existen en Ío, sirven como entorno especialmente favorable para la vida, sugiere Schulze-Makuch, protegiendo a los organismos de la radiación.

Los tubos de lava también podrían proporcionar un aislamiento térmico, atrapando la mezcla y proporcionando nutrientes tales como compuestos de azufre. Los microbios son comunes en los tubos de lava de la Tierra, desde el hielo y las zonas volcánicas de Islandia a los tubos de las cálidas arenas de Arabia Saudita, y los tubos de lava son los entornos más plausibles para la vida en Marte, añade.

La sopa primordial a partir de la que cualquier vida de Ío podría haberse originado estaba probablemente basada en el agua, pero el solvente elegido por los organismos podría haber cambiado drásticamente conforme se transformaba la luna.

El sulfuro de hidrógeno es una elección, dado que es razonablemente abundante en la subsuperficie superior de Ío y permanece líquido desde -86 a -60 grados C, cayendo dentro de las condiciones ambientales que predominarían allí. Aunque no es especialmente eficiente como disolvente de iones, disuelve muchas sustancias, incluyendo muchos compuestos orgánicos. Otras posibilidades incluyen el dióxido de azufre y el ácido sulfúrico.

"Estoy explorando junto a unos colegas si los compuestos de azufre podrían actuar como disolventes para la vida", señala Schulze-Makuch.

Teniendo en cuenta las extremas oscilaciones por las que puede pasar Ío a lo largo de su órbita respecto a Júpiter, una posible estrategia de supervivencia en este desafiante entorno sería permanecer inactivo la mayor parte del tiempo, sólo volviendo a la actividad cuando haya riqueza de nutrientes. "Sería mucho más fácil de superar para la vida si hibernase regularmente", comenta Schulze-Makuch.

Tubo de lava de Thurston, Parque Nacional de Volcanes de 
Hawai, Isla Grande de Hawai. Si existen tubos de lava como 
este en Ío, podrían servir como unentorno protector para la vida.
Aunque Europa y Ganímedes son los objetivos prioritarios para las futuras misiones espaciales, Ío no debería ser rechazado, dice Schulze-Makuch. "Se puede lograr mucha información enviando una sonda robótica resistente a la radiación capaz de detectar la química y el estado físico de los líquidos del subsuelo y superficie de Ío", apunta, tal vez como parte de una misión más grande al sistema joviano.

"Sé que las posibilidades de vida en Ío son bajas, e incluso si hay algún tipo de vida microbiana en los tubos de lava, a corto plazo no hay forma de llegar hasta ella", añade. "Pero no excluyamos totalmente a Ío sólo porque parece extraño o alienígena".

Si una misión a Ío tiene la extraordinaria suerte de encontrar vida en un entorno tan improbable, "entonces esto haría que la vida en cualquier punto de la galaxia pareciera mucho más probable", dice Schulze-Makuch. "Realmente ampliaría nuestros horizontes".

Schulze-Makuch detalla sus ideas en el ejemplar de febrero-marzo de Journal of Cosmology.

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¿Qué está consumiendo hidrógeno y acetileno en Titán?

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Representación artística que muestra un lago liso como un
espejo en la superficie de la luna Titán cubierta de humo.

Dos nuevos artículos basados en datos de la nave Cassini de la NASA examinan la compleja actividad química en la superficie de Titán, luna de Saturno. Aunque la química no biológica ofrece una explicación posible, algunos científicos creen que estas firmas químicas respaldan el argumento de una primitiva y exótica forma de vida o precursora de la vida en la superficie de Titán. De acuerdo con una teoría propuesta por los astrobiólogos, las firmas encajan con dos condiciones necesarias e importantes para una hipotética "vida basada en el metano".

Una clave procede de un artículo on-line en la revista Icarus que demuestra que las molécula de hidrógeno caen desde la atmósfera de Titán y desaparecen en la superficie. Otro artículo on-line en la revista Journal of Geophysical Research cartografía los hidrocarburos en la superficie de Titán y descubre que hay una carencia de acetileno.

Esta carencia de acetileno es importante debido a que ese compuesto químico sería probablemente la mejor fuente de energía para una vida en Titán basada en el metano, dice Chris McKay, astrobiólogo del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, quien propuso un conjunto de condiciones necesarias para este tipo de vida basada en el metano en Titán en 2005. Una interpretación de los datos del acetileno es que el hidrocarburo es consumido como alimento. Pero McKay dice que el flujo de hidrógeno es incluso más crítico porque todos los mecanismos propuestos implican el consumo de hidrógeno.

"Sugerimos el consumo de hidrógeno debido a que es el gas obvio que consumiría la vida en Titán, de modo similar al oxígeno que nosotros consumimos en la Tierra", dijo McKay. "Si estos signos resultan ser una señal de vida, sería doblemente apasionante debido a que representarían una segunda forma de vida, independiente de la vida basada en el agua de la Tierra".

Hasta la fecha, las formas de vida basadas en el metano son sólo hipotéticas. Los científicos aún no han detectado esta forma de vida en ningún sitio, aunque hay microbios basados en el agua líquida en la Tierra que medran en el metano o lo producen como producto de desecho. En Titán, donde las temperaturas rondan los -180 °C, un organismo basado en el metano tendría que usar una sustancia líquida como medio para sus procesos vivos, pero no agua. El agua es sólida en la superficie de Titán y demasiado fría para soportar la vida como la conocemos.

La lista de candidatos líquidos es muy corta: metano líquido y moléculas relacionadas como el etano. Aunque se considera comúnmente al agua líquida como necesaria para la vida, ha habido una extensa especulación publicada en la literatura científica sobre que éste no es un requisito estricto.

Los nuevos hallazgos de hidrógeno son compatibles con las condiciones que podría producir una forma de vida exótica basada en el metano, pero no demuestran definitivamente su existencia, dice Darrell Strobel, científico interdisciplinar de Cassini con sede en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, que es el autor del artículo sobre el hidrógeno.

Strobel, que estudia las atmósferas superiores de Saturno y Titán, analizó los datos del espectrómetro infrarrojo compuesto de Casini y del espectrómetro de masas de iones y neutras en su nuevo artículo. El artículo describe densidades de hidrógeno en distintas partes de la atmósfera y la superficie. Los modelos anteriores habían predicho que las moléculas de hidrógeno, un subproducto de la luz solar ultravioleta que rompe las moléculas de metano y acetileno en la atmósfera superior, debería estar distribuido de forma bastante equitativa en las capas atmosféricas.

Strobel encontró una disparidad en las densidades del hidrógeno que llevan a un flujo hacia la superficie a un ritmo de 10 cuatrillones de moléculas de hidrógeno por segundo. Este es aproximadamente el mismo ritmo al que las moléculas escapan de la atmósfera superior.

"Es como si tuvieseras una manguera y estuvieses arrojando chorros de hidrógeno hacia el terreno, pero que desaparece", dice Strobel. "No me esperaba este resultado, debido a que el hidrógeno molecular es extremadamente inerte químicamente en la atmósfera, muy ligero y de gran flotabilidad. Debería 'flotar' hacia las capas altas de la atmósfera y escapar".

Strobel dice que no es probable que el hidrógeno sea almacenado en una cueva o espacio subterráneo de Titán. La superficie de Titán también es demasiado fría por lo que sería necesario un proceso químico con un catalizador para convertir las moléculas de hidrógeno y acetileno en metano, incluso aunque en general habría una liberación neta de energía. La barrera de energía podría superarse su hubiese un mineral conocido actuando como catalizador en la superficie de Titán.

La investigación del cartografiado de hidrocarburos, liderada por Roger Clark, científico del equipo de Cassini con sede en la Investigación Geológica de los Estados Unidos (USGS) en Denver, examina los datos visuales y del espectrómetro de cartografía infrarroja de Cassini. Los científicos habían esperado que las interacciones del Sol con los compuestos químicos de la atmósfera produjeran acetileno que cayese a la superficie de Titán. Pero Cassini no detectó acetileno en la superficie.

Además, el espectrómetro de Cassini detectó ausencia de hielo de agua en la superficie de Titán, pero grandes cantidades de benceno y otros materiales, los cuales parecen ser compuestos orgánicos que los científicos aún no han sido capaces de identificar. Los hallazgos llevaron a los científicos a pensar que los compuestos orgánicos se asientan sobre el hielo de agua que forma el lecho de Titán con una película de hidrocarburos de al menos unos milímetros de grosor, pero posiblemente mucho más profunda en algunos lugares. El hielo permanece cubierto incluso cuando el metano y etano líquido fluyen por la superficie de Titán y llenan lagos y mares de la misma forma que el agua líquida lo hace en la Tierra.

"La química atmosférica de Titán crea mecánicamente compuestos que caen a la superficie tan rápido que incluso cuando los flujos de metano y etano limpian la superficie, el hielo queda rápidamente cubierto de nuevo", dice Clark. "Todo esto implica que Titán es un lugar dinámico donde está ocurriendo actualmente una química orgánica".

La ausencia de acetileno detectable en la superficie de Titán puede tener perfectamente una explicación no biológica, dice Mark Allen, investigador principal del equipo de Titán del Instituto de Astrobiología de la NASA. Allen tiene su sede en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. Allen dijo que una posibilidad es que la luz solar o los rayos cósmicos estén transformando el acetileno de los aerosoles helados en moléculas más complejas que caerían al terreno sin señales de acetileno.

"El conservadurismo científico sugiere que la explicación biológica debería ser la última opción, después de que se hayan abordado las explicaciones no biológicas", dice Allen. "Tenemos mucho trabajo por hacer para descartar las posibles explicaciones no biológicas. Es más probable que un proceso químico, sin biología, pueda explicar estos resultados, por ejemplo, reacciones que impliquen catalizadores minerales".

"Estos nuevos resultados son sorprendentes y emocionantes", dice Linda Spilker, científico del proyecto Cassini en el JPL. "Cassini tiene mucho más sobrevuelos sobre Titán que podrían ayudarnos a descubrir qué está pasando en la superficie".

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