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Europa Clipper
Una representación del Europa Clipper. (NASA/JPL-Caltech)

Científicos piensan que pronto podríamos encontrar vida extraterrestre. Así es como lo harán

Los astrónomos han soñado con encontrar vida alienígena durante siglos. Siempre se ha considerado una posibilidad descabellada: el material de la ciencia ficción. Por eso es tan sorprendente que en los últimos años, muchos científicos hayan empezado a tomar la búsqueda de vida en otros planetas mucho, mucho más en serio.

Eso se debe en parte a los nuevos descubrimientos astronómicos. Hace una generación, ni siquiera teníamos evidencia de que hubiera planetas orbitando otras estrellas. Pero en las últimas décadas, los científicos han encontrado miles de «exoplanetas» distantes, incluyendo varios que parecen tener las condiciones adecuadas para la vida. Al mismo tiempo, los científicos han descubierto varias lunas en nuestro propio sistema solar que parecen tener océanos líquidos debajo de sus superficies heladas y quizás otros ingredientes necesarios para la vida.

Todo es extremadamente prometedor. Así que los astrónomos han decidido doblar la búsqueda de extraterrestres. Se han movido más allá de los métodos tradicionales, que implicaban simplemente esperar que los alienígenas inteligentes pudieran contactarnos a través de señales de radio, al Instituto SETI. En cambio, ahora están planeando misiones a mundos oceánicos cercanos y encontrando nuevas formas de observar planetas lejanos.

Algunos astrónomos -incluido el científico jefe de la NASA- incluso creen que podríamos encontrar vida extraterrestre dentro de nuestras vidas. «Con los nuevos telescopios en línea en los próximos cinco o diez años, realmente tendremos la oportunidad de averiguar si estamos solos en el universo», me dijo Lisa Kaltenegger, directora del nuevo Instituto Carl Sagan de Cornell, el año pasado. «Por primera vez en la historia de la humanidad, podríamos tener la capacidad de hacer esto.»

Es cierto, si la vida existe en cualquiera de estos planetas o lunas – ya sea en nuestro sistema solar o fuera de él – es mucho más probable que sea en la forma de organismos simples, unicelulares en lugar de pequeños hombres verdes. Estos alienígenas microscópicos serían extremadamente difíciles de detectar definitivamente, especialmente si están orbitando otras estrellas. Pero sería un descubrimiento monumental, una señal de que no estamos solos.

He aquí una guía paso a paso sobre cómo buscaremos vida extraterrestre.

Paso 1: Examinar los mundos oceánicos de nuestro sistema solar

Sería mucho más fácil encontrar evidencia definitiva de vida extraterrestre dentro de nuestro propio sistema solar que explorar otras estrellas. Así que el primer paso es identificar y explorar todos los mundos oceánicos que orbitan nuestro sol.

Los mundos oceánicos son planetas o lunas que son helados en la superficie pero que albergan un océano líquido más cálido debajo. Son prometedores por una simple razón: la temperatura. La mayoría de los otros planetas en nuestro sistema solar (es decir, los que están aparte de la Tierra) parecen ser demasiado calientes o demasiado fríos para que la vida sobreviva, demasiado cerca o demasiado lejos del sol. Pero un planeta con un océano podría ser capaz de sortear esta limitación – porque hay muchas maneras posibles en las que un océano en un mundo helado distante podría tener la temperatura adecuada para que ocurra la vida.

Por ejemplo, los científicos han encontrado recientemente evidencia de océanos de agua en al menos tres lunas: Europa de Júpiter y Ganímedes y Encélado de Saturno. (La luna de Saturno, Titán, también tiene un océano de metano líquido.) Aunque estas lunas son frígidas en la superficie, sus entrañas parecen estar calentadas por varios mecanismos.

Europa se ve presionada continuamente de un lado a otro por la inmensa gravedad de Júpiter. «Eso resulta en fricción, que genera calor, que es parte de lo que creemos que ayuda a mantener ese océano de agua líquida bajo la cáscara helada», me dijo el científico de la NASA Kevin Hand en mayo. Estos océanos podrían teóricamente ser el hogar de la vida – y podría haber océanos similares en otras lunas heladas y objetos espaciales.

Hasta ahora, no sabemos mucho sobre estos océanos. La mayoría de la evidencia para ellos es indirecta, como los géiseres de vapor de agua que hemos visto erupcionando desde Encélado. Para saber más, tenemos que enviarles sondas iniciales. Que es lo que estamos haciendo.

La primera misión será probablemente el Europa Clipper de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto en principio para mediados de los años 2020. Los planes actuales exigen que entre en la órbita de Júpiter y luego vuele por Europa unas 45 veces en el transcurso de unos tres años, recogiendo datos sobre la composición y la temperatura del océano, los penachos y la superficie helada. (No hay ninguna misión planeada a Encélado o Ganímedes todavía.)

Paso 2: Explorar los mundos oceánicos cercanos con sondas de seguimiento

El Europa Clipper probablemente no pueda determinar con seguridad si hay vida allí. Eso es porque sería demasiado caro darle a la sonda todas las herramientas posibles para la exploración, como un módulo de aterrizaje con la capacidad de perforar a través del hielo y recoger agua. Después de todo, todavía no estamos seguros de cómo sería la vida en un mundo así y no sabemos exactamente lo que mediríamos para probarlo.

En cambio, la sonda inicial se centrará en comprender el tamaño, la composición y la temperatura del océano de Europa y en crear mapas de alta resolución de su superficie, de modo que una futura misión pueda aterrizar y estudiar directamente el hielo y el agua de la luna. El Clipper también podría tomar muestras de plumas que salen de la superficie de Europa, para buscar evidencia indirecta de la actividad hidrotermal en el océano, que podría ser combustible para la vida.

Entonces las sondas de seguimiento podrían posiblemente buscar vida, aunque todavía hay mucho debate sobre cómo serían. Algunos científicos han propuesto submarinos que podrían explorar los océanos de Europa después de perforar a través del hielo. Misiones similares, en teoría, podrían ser ejecutadas algún día en Encélado y Ganímedes.

Estas misiones podrían recopilar todo tipo de datos sobre las actividades en los océanos, lo que tal vez proporcionaría pruebas más sólidas de que las condiciones podrían ser adecuadas para la vida. Y si los océanos tienen respiraderos hidrotérmicos, entonces una misión submarina podría ser aún más fructífera. En la Tierra, estos respiraderos emiten agua caliente y productos químicos disueltos, que alimentan a las bacterias quimiosintéticas, que a su vez alimentan a diversos grupos de animales. Es una posibilidad remota, pero ecosistemas similares podrían haber evolucionado en Europa y en los fondos marinos de otras lunas.

Por supuesto, la tecnología necesaria para llevar a cabo este tipo de misiones todavía está a años de distancia. Estas sondas de seguimiento también serían mucho más costosas que las del Clipper de la NASA, en parte porque el equipo extra para un módulo de aterrizaje requiere más combustible para ser lanzado al espacio. Y eso, sin duda, será una venta difícil, dado el presupuesto cada vez menor de la NASA para la exploración planetaria.

Paso 3: Traer las muestras del océano de vuelta a la Tierra

Si estos mundos oceánicos contuvieran vida, probablemente albergarían organismos microscópicos exóticos (en lugar de ecosistemas más complejos). Si ese es el caso, probablemente querríamos una prueba contundente de que la vida realmente existió – y sería extremadamente difícil proporcionar eso remotamente. Eso implicaría traer una muestra de agua de vuelta a la Tierra.

Este sería otro desafío monumental de ingeniería. Hasta la fecha, sólo hemos logrado obtener muestras de rocas de la luna y polvo de un cometa y un asteroide relativamente cercano a la Tierra. Traer una muestra de Europa o de otra luna helada requeriría algún tipo de nave espacial lo suficientemente ligera como para despegar con nuestros cohetes, pero lo suficientemente grande (y capaz de llevar suficiente combustible) como para escapar de la gravedad de su destino cuando llegue el momento de regresar a casa. En este momento, esa tecnología no existe.

También habría otro problema por el que preocuparse: cómo evitar contaminar la Tierra con cualquier forma de vida que podamos traer de vuelta. Este riesgo parece pequeño – si hubiera formas de vida alienígena, probablemente no habrían evolucionado para sobrevivir en la Tierra – pero el daño potencial podría ser devastador, ya que ningún organismo de la Tierra ha desarrollado ningún tipo de resistencia a las amenazas que estos alienígenas podrían representar. En consecuencia, los científicos han formulado una serie de recomendaciones para prevenir este tipo de amenaza, que incluyen en su mayoría la cuarentena completa de las naves y muestras que regresan.

Estos desafíos técnicos significan que encontrar (y verificar) la vida en nuestro propio sistema solar probablemente no ocurriría en décadas, como mínimo. Así que mientras tanto, también queremos mirar mucho más lejos: a los planetas de otros sistemas solares. Paradójicamente, esa búsqueda podría terminar dando resultados aún antes, aunque no serían tan definitivos.

Paso 4: Encontrar planetas en otros sistemas solares

El primer paso para hacerlo es encontrar un planeta en el que pueda residir vida alienígena. Ya hemos encontrado miles de exoplanetas (y contando), principalmente usando el telescopio espacial Kepler de la NASA y algo llamado el método de tránsito.

Así es como funciona el método. Imagínate mirar fijamente a una estrella lejana. Si hay un planeta orbitando esa estrella, podría ocasionalmente pasar entre nosotros y la estrella, bloqueándola brevemente de la vista. Los científicos no pueden ver realmente a los planetas haciendo este bloqueo, pero pueden detectar indirectamente su presencia.

«Medimos el brillo de una estrella, y cuando un planeta pasa frente a ella, bloquea parte de la luz de las estrellas por un período de unas pocas horas», me dijo Thomas Barclay, un investigador de exoplanetas, en abril. Si los científicos observan que una estrella se oscurece en una cantidad consistente en un horario predecible, pueden inferir el tamaño de un exoplaneta que está orbitando a su alrededor.

Hay algunos otros métodos para detectar exoplanetas, pero el método de tránsito es el más sencillo, y ha llevado a la mayoría de los descubrimientos hasta la fecha.

Paso 5: Reducir la lista a planetas aptos para la vida

Ahora que hemos encontrado exoplanetas, necesitamos reducir la lista a los más prometedores.

Los científicos todavía están trabajando en este paso. La mayoría de los miles de planetas en otros sistemas solares que hemos encontrado son demasiado grandes, demasiado gaseosos o demasiado calientes para ser capaces de sostener la vida tal como la conocemos. (Desafortunadamente, estos planetas también son más fáciles de detectar.) Así que por ahora, están tachándolos de la lista.

Basándonos en lo que sabemos sobre la vida en la Tierra, esperamos que la vida sea más probable que evolucione en un planeta rocoso que orbita dentro de la zona habitable de su estrella – un área donde hay suficiente calor para el agua líquida, pero no demasiado calor (es posible que un planeta aún más lejano que éste pueda desarrollar vida, tal vez debido a una capa de hielo que atrapa el calor como Europa, pero sería extremadamente difícil -quizás imposible- detectar señales de vida en un mundo helado en otro sistema de estrellas).

La buena noticia es que definitivamente hay algunos exoplanetas que cumplen con estos criterios. Los científicos ya han visto una docena de planetas que están relativamente cerca de la Tierra y que pueden estar en las zonas habitables de sus estrellas. En julio, por ejemplo, los astrónomos descubrieron Kepler-452b, que es sólo un 60 por ciento más grande que nuestro planeta y se considera el gemelo más cercano de la Tierra hasta ahora.

El problema es que nuestros telescopios actuales no están optimizados para analizar estos planetas y buscar señales de vida. (Irónicamente, el telescopio Kepler que los científicos usan actualmente es demasiado poderoso – fue construido para observar porciones distantes de la Vía Láctea, no para buscar planetas relativamente cercanos.) Así que los científicos están construyendo telescopios más adecuados. El Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para 2017, será el primer telescopio espacial diseñado específicamente para analizar exoplanetas.

Paso 6: Examinar las atmósferas de los exoplanetas más prometedores

La mayoría de los exoplanetas están probablemente demasiado lejos para que los visitemos, incluso con sondas no tripuladas. Así que la mejor manera de aprender más sobre ellos es analizando los espectros de luz que pasan a través de sus atmósferas. Eso nos permite saber qué gases están presentes y, si tenemos suerte, puede darnos pistas sobre si también hay vida.

Hasta ahora, los científicos han podido analizar directamente el espectro de luz que pasa a través de las atmósferas de una docena de exoplanetas. Sin embargo, todos estos han sido grandes planetas gaseosos con atmósferas más gruesas. Nuevamente, queremos analizar los planetas rocosos en la zona habitable de las estrellas.

Esto, también, requerirá mejores telescopios – y estos están en camino. El telescopio espacial James Webb, cuyo lanzamiento está previsto para 2018, ayudará a analizar las atmósferas de planetas más pequeños, similares a la Tierra, que han sido avistados por el TESS de la NASA. Mientras tanto, el European Extremely Large Telescope, un telescopio terrestre que se construirá en Chile en 2024, también puede ser utilizado para este propósito.

Paso 7: Búsqueda de señales de vida en estas atmósferas

La razón por la que querríamos analizar las atmósferas es para buscar biosignaturas, gases que podrían ser signos de vida alienígena. «No podemos ir a estos planetas», me dijo Kaltenegger. «Así que estamos tratando de averiguar cómo sería un planeta que tiene vida desde muy lejos, de manera que sea detectable por nuestros telescopios.»

Por el momento, sólo conocemos un planeta con vida -la Tierra-, por lo que los científicos lo están utilizando como modelo para determinar qué gases podrían sustentar la vida. Kaltenegger y sus colegas, por ejemplo, han usado nuestro conocimiento de la historia de la Tierra para generar lo que ellos llaman una carta de identificación alienígena – una serie de instantáneas de la composición atmosférica de la Tierra en los últimos mil millones de años, a medida que evoluciona debido a la presencia de vida.

Mientras tanto, otros investigadores están modelando cómo varias formas de vida podrían alterar las atmósferas de los planetas con composiciones geológicas que difieren de las de la Tierra. Por lo que sabemos, hay algunos gases (como el oxígeno y el metano) que son producidos abundantemente por la vida pero que también pueden ser producidos por procesos geológicos. Por otro lado, hay algunos gases raros (como el dimetilsulfito) que son producidos sólo por formas de vida – por lo que sabemos – pero en cantidades mucho más pequeñas.

En cualquier caso, sin embargo, cualquier posible biosignatura que encontremos será un tanto incierta. Sería imposible decir que la composición de una atmósfera a cientos de años luz de distancia es evidencia definitiva de vida, incluso si estuviera llena de dimetilsulfito. Podríamos encontrar fuertes sugerencias de vida, pero cuando observamos planetas tan lejanos – en lugar de océanos en nuestro propio sistema solar – será difícil saberlo con seguridad.

Fuente: vox.com

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