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nuevo estudio expande la teoría clásica
Un nuevo estudio expande la teoría clásica de la panspermia, que aborda si la vida podría o no distribuirse en una escala galáctica. Crédito: NASA

Sembrando la Vía Láctea con Vida Usando Misiones Génesis

Al explorar otros planetas y cuerpos celestes, las misiones de la NASA están obligadas a acatar la práctica conocida como «protección planetaria«. Esta práctica establece que se deben tomar medidas durante el diseño de una misión para asegurar que se evite la contaminación biológica tanto del planeta/cuerpo que se está explorando como de la Tierra (en el caso de las misiones de retorno de muestras).

Mirando hacia el futuro, está la cuestión de si esta misma práctica se extenderá o no a los planetas extra-solares. De ser así, entraría en conflicto con las propuestas de «sembrar» otros mundos con vida microbiana para iniciar el proceso evolutivo. Para abordar este problema, el Dr. Claudius Gros, del Instituto de Física Teórica de la Universidad Goethe, publicó recientemente un documento que examina la protección planetaria y defiende las misiones del tipo «Génesis».

El artículo, titulado «Por qué la protección planetaria y exoplanetaria difieren: The case of long duration Genesis missions to habitable but sterile M-dwarf oxygen planets», recientemente publicado en línea y cuya publicación está prevista para la revista Acta Astronautica. Como fundador del Proyecto Génesis, Gros aborda la cuestión ética de la siembra de planetas extrasolares y argumenta cómo y por qué la protección planetaria puede no ser aplicable en estos casos.

En pocas palabras, el Proyecto Génesis tiene por objeto enviar naves espaciales con fábricas de genes o cápsulas criogénicas que podrían utilizarse para distribuir la vida microbiana a «exoplanetas transitoriamente habitables, es decir, planetas capaces de sostener la vida, pero que no es probable que la generen por sí solos».

«El propósito del proyecto Génesis es ofrecer a la vida terrestre caminos evolutivos alternativos en aquellos exoplanetas que son potencialmente habitables pero sin vida… Si tuvieras buenas condiciones, la vida simple puede desarrollarse muy rápidamente, pero la vida compleja tendrá dificultades. Al menos en la Tierra, la vida compleja tardó mucho tiempo en llegar. La Explosión Cámbrica sólo ocurrió hace unos 500 millones de años, aproximadamente 4.000 millones de años después de la formación de la Tierra. Si damos a los planetas la oportunidad de acelerar la evolución, podemos darles la oportunidad de tener sus propias explosiones cámbricas».

El propósito de una misión del tipo Génesis sería, por lo tanto, ofrecer a los planetas extra-solares un atajo evolutivo, saltándose los miles de millones de años necesarios para que las formas de vida básicas evolucionen y moviéndose directamente hasta el punto en que los organismos complejos empiecen a diversificarse. Esto sería especialmente útil en planetas donde la vida podría prosperar, pero no emerger por sí sola.

«Hay un montón de ‘bienes raíces’ en la galaxia, planetas donde la vida podría prosperar, pero lo más probable es que aún no lo esté.» Gros recientemente compartió vía email. «Una misión del Génesis traería organismos unicelulares avanzados (eucariontes) a estos planetas.»

Al abordar la cuestión de cómo estas misiones podrían violar la práctica de la protección planetaria, Gros ofrece dos argumentos en contra en su documento. En primer lugar, argumenta que el interés científico es la razón principal para proteger posibles formas de vida en los cuerpos del Sistema Solar. Sin embargo, esta racionalidad se vuelve inválida debido a la larga duración de las misiones a los planetas extrasolares.

En pocas palabras, incluso cuando consideramos las misiones interestelares a los sistemas estelares más cercanos (por ejemplo, Alpha Centauri, que está a 4,25 años luz de distancia), el tiempo es el factor limitante clave. Usando la tecnología existente, una misión a otro sistema estelar podría tomar entre 1000 y 81.000 años. En la actualidad, el único método propuesto para alcanzar otra estrella en un plazo razonable es el sistema de lanzamiento de energía dirigida.

En este enfoque, los láseres se utilizan para acelerar una vela de luz a velocidades relativistas (una fracción de la velocidad de la luz), un buen ejemplo de lo cual es el concepto propuesto Breakthrough Starshot. Como parte del objetivo de Breakthough Initiatives de lograr vuelos espaciales interestelares, encontrar mundos habitables (y posiblemente vida inteligente), Starshot implicaría que una vela ligera y una nanocaja fueran aceleradas por láser a velocidades de hasta 60.000 km/s (37.282 mps) – o un 20% de la velocidad de la luz.

Basado en un estudio previo realizado por Gros (y otro por investigadores del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar), tal sistema también podría ser emparejado con una vela magnética para ralentizarlo al llegar a su destino. Como explicó Gros:

«El sistema de lanzamiento de energía dirigida suministra la energía que una nave interestelar necesita para acelerar a través de rayos láser concentrados. Los cohetes convencionales, por otra parte, necesitan transportar y acelerar su propio combustible. Aunque es difícil acelerar una embarcación interestelar, en el despegue, es mucho más exigente desacelerar a la llegada. Un campo magnético creado por una corriente en un superconductor no necesita energía para su mantenimiento. Reflejará los protones interestelares, ralentizando la nave».

Todo esto hace que la propulsión de energía dirigida sea especialmente atractiva en cuanto a las misiones del tipo Génesis (y viceversa). Además de tomar mucho menos tiempo para llegar a otro sistema estelar que una misión con tripulación (es decir, un barco de generación, o donde los pasajeros están en suspensión criogénica), el objetivo de introducir la vida en mundos que de otra manera no se podría lograr, haría que el costo y el tiempo de viaje valieran la pena.

Gros también señala el hecho de que la presencia de oxígeno primordial puede en realidad impedir que la vida emerja en exoplanetas que orbitan estrellas tipo M (enanas rojas). Normalmente considerado como un signo de habitabilidad potencial (también conocido como biomarcador), investigaciones recientes han demostrado que la presencia de oxígeno atmosférico no necesariamente señala el camino hacia la vida.

En resumen, el oxígeno gas es necesario para la existencia de vida compleja (como la conocemos) y su presencia en la atmósfera de la Tierra es el resultado de organismos fotosintéticos (como cianobacterias y plantas). Sin embargo, en los planetas que orbitan estrellas tipo M, puede ser el resultado de la disociación química, donde la radiación de la estrella madre ha convertido el agua del planeta en hidrógeno (que escapa al espacio) y oxígeno atmosférico.

Al mismo tiempo, Gros señala la posibilidad de que el oxígeno primordial pueda ser una barrera para las condiciones prebióticas. Mientras que las condiciones bajo las cuales la vida emergió en la Tierra aún no se entienden del todo, se cree que los primeros organismos emergieron en «ambientes de reacción quimio-física microestructurados impulsados por una fuente de energía sostenida» (tales como los respiraderos hidrotérmicos alcalinos).

En otras palabras, se cree que la vida en la Tierra ha surgido en condiciones que serían tóxicas para la mayoría de las formas de vida actuales. Fue sólo a través de un proceso evolutivo que tomó miles de millones de años que la vida compleja (que depende del gas oxígeno para sobrevivir) podría emerger. Otros factores, como la órbita de un planeta, su historia geológica o la naturaleza de su estrella madre, también podrían contribuir a que los planetas sean «transitoriamente habitables».

Lo que esto significa, en términos de planetas extra-solares similares a la Tierra que orbitan estrellas tipo M, es que la protección planetaria no se aplicaría necesariamente. Si no hay vida indígena que proteger, y las probabilidades de que emerja no son buenas, entonces la humanidad ayudaría a que la vida emerja localmente, y no la obstaculizaría. Como explicó Gros:

«Marte era transitoriamente habitable, teniendo condiciones favorables desde el principio, pero no ahora. Otros pueden ser habitables durante 2 o 3 mil millones de años, un período de tiempo que no sería suficiente para que las plantas y los animales evolucionen de manera autóctona. Si la vida nunca emerge en un planeta, permanecerá estéril para siempre, incluso si pudiera soportar vida. El oxígeno probablemente se adelantará a la vida que emerge en primer lugar, siendo tóxico para los ciclos de reacción química que son los precursores de la vida».

Es un concepto que ha sido explorado a lo largo de la ciencia ficción: ¡una especie avanzada planta las semillas de la vida en otro planeta, pasan millones de años, y la vida consciente se hace realidad! De hecho, hay quienes creen que así es como comenzó la vida en la Tierra – la teoría de los Astronautas Antiguos (que es pura especulación) – y al hacer esto nosotros mismos en otros planetas, estaríamos llevando a cabo esta tradición de «panspermia dirigida».

Al final, el propósito detrás de la práctica de la protección planetaria es obvio. Si la vida surgió más allá de la Tierra, entonces es distinta y merece una oportunidad de prosperar sin la interferencia de los humanos o de los organismos invasores de la Tierra. Lo mismo ocurre con la vida en la Tierra, que podría ser perturbada por organismos extraterrestres traídos de vuelta por el retorno de muestras o por misiones exploratorias.

Pero en el caso de que los planetas terrestres que orbitan la estrella más común de la galaxia no sean un lugar probable para encontrar vida (como lo sugiere una investigación reciente), entonces transportar organismos terrestres a estos planetas podría ser realmente una buena idea. Si la humanidad está sola en el Universo, entonces propagar organismos terrestres de esta manera estaría al servicio de la vida.

Y si, aunque es una posibilidad descabellada, la vida en la Tierra es el resultado de la panspermia dirigida, entonces se podría argumentar que la humanidad tiene el deber de sembrar el cosmos con vida. Aunque la recompensa no sería inmediata, el hecho de saber que estamos dando una oportunidad a la vida en mundos en los que de otro modo no existiría es, sin duda, una inversión que vale la pena.

Invariablemente, los temas de la vida extraterrestre y la exploración planetaria son controvertidos, y no es probable que los resolvamos pronto. Una cosa es segura: a medida que nuestros esfuerzos para explorar el Sistema Solar y la galaxia continúan, es un problema que no podemos evitar.

Estudio original arxiv.org

Fuente: universetoday.com

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