Artículo publicado por Lori Dajose el 14 de junio de 2016 en Caltech News

Las moléculas quirales – compuestos que aparecen en variaciones que son imágenes especulares unas de otras, como un par de manos humanas — son cruciales para la vida tal como la conocemos. Los seres vivos son selectivos sobre qué tipo de “orientación” de una molécula usan o producen. Por ejemplo, todos los seres vivos usan exclusivamente la forma dextrógira de la ribosa (el armazón del ADN), y las uvas exclusivamente sintetizan la forma levógira de la molécula del ácido tartárico. Aunque la homoquiralidad — el uso de sólo una orientación de una molécula dada — es ventajoso evolutivamente hablando, no se sabe cómo elige la vida la orientación molecular que vemos en la biosfera.

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Ciencia

Guillem Anglada-Escudé: «Cerca de la Tierra puede haber muchos mundos habitables

El astrofísico lideró el equipo que descubrió Próxima b, el planeta extrasolar potencialmente habitable más cercano

Guillem Anglada-Escudé, en Madrid – Isabel B. Permuy

Guillem Anglada-Escudé (Ullastrell, Barcelona, 1979), profesor de Astrofísica en la Universidad Queen Mary de Londres, es el hombre a la cabeza del equipo que descubrió Próxima b, el planeta potencialmente habitable más cercano a la Tierra, situado a tan solo 4,2 años luz en la órbita de Próxima Centauri. El científico ha sido invitado por la Obra Social «la Caixa» en Madrid para dar a conocer cómo es ese prometedor mundo. «La comunidad científica ha estado esperando muchos años una cosa así», dice.

-¿Qué posibilidades hay de que Próxima b sea capaz de albergar vida?

-De momento, lo que sabemos sobre este planeta es su período orbital y su masa aproximada, un poco mayor que la de la Tierra. A partir de ahí todo es especulación. Una de las más sustentadas es que sea de pequeño tamaño, ya que orbita una enana roja, una estrella también pequeña. Si reúne esas características, la probabilidad de que sea terrestre es muy alta. Todo indica que es un planeta normal, parecido a la Tierra en propiedades.

-¿Y qué tiene en contra?

-Cabe la posibilidad de que gran parte de su atmósfera, si es que la tiene, se haya erosionado a lo largo del tiempo por efecto del viento solar, ya que las estrellas pequeñas jóvenes son muy activas. Sin embargo, si la atmósfera es gruesa y existe un campo magnético mínimo, esa actividad no tiene por qué ser un problema.

-¿Qué hace falta para confirmarlo?

-Lo más importante es averiguar si Próxima b tiene atmósfera. En menos de diez años podríamos tener la respuesta. Puede ser incluso mucho más temprano, pero nos tiene que «tocar la lotería». Hemos hallado el planeta por el movimiento de la estrella, pero ahora mismo estamos trabajando en la detección de su tránsito, es decir, su paso por delante de la estrella. Si eso ocurre, podríamos estar investigando su atmósfera en cuestión de meses, si no semanas.

-¿Por qué es tan difícil ver su tránsito?

-Cuesta distinguir el paso del planeta porque la estrella es activa. Hemos probado a buscarlo en el rango óptico, pero hay demasiadas cosas que parecen tránsitos. No sirve. El problema es la confusión. Por eso nos hemos pasado al infrarrojo, donde se ven menos manchas. La probabilidad de que el tránsito ocurra es de una sobre cincuenta. No es fantástica pero tampoco tan mala. Sería muy relevante. En tres meses, todos los telescopios del hemisferio sur apuntarían a Próxima b para estudiar su atmósfera.

-¿Y entonces?

-Si esa atmósfera existe, es probable que detectemos algunas moléculas y buscaremos evidencias de agua, tal vez oxígeno, tal vez metano… Ciertas combinaciones de estas moléculas no son estables a lo largo del tiempo y solo pueden mantenerse si hay un proceso que las genera, ya sea geológico o biológico. Ese es el motivo, por ejemplo, por el que la misión ExoMars busca metano en Marte, donde podría haber formas de vida microscópicas en el subsuelo que generen ese metano.

-Meses después del anuncio del hallazgo de Próxima b, ¿hay algo nuevo que no se haya contado?

-Estamos más convencidos de que hay un buen rango de parámetros donde este planeta podría tener condiciones óptimas para el desarrollo y sustentación de la vida. Cuando lo anunciamos hablábamos de la zona habitable, pero temíamos por la destrucción de la atmósfera. Parece que no es un problema tan grande como se pensaba al principio. Además, el planeta está acoplado a su estrella, lo que quiere decir que la mitad siempre está en sombra y la otra, siempre luminosa.

-En una mitad es noche perpetua y en la otra un eterno día…

-Sí. Hace diez años se creía que era imposible que un planeta así tuviera una atmósfera y agua líquida, pero ahora sabemos que la atmósfera redistribuye el calor y puede mantener el agua líquida en distintas partes. Así que eso realmente no es un problema.

-Otros investigadores han dicho que puede ser un mundo acuático. ¿Es posible?

-Sí. Estos planetas se forman muy lejos de la estrella, más allá de la llamada línea de nieve, donde la nieve y el hielo pueden mantenerse sólidos. Si ese es el caso, sería muy rico en agua. Se estima un 10%. Al migrar a su posición actual, más cerca de la estrella, no puede deshacerse de tanta agua y acaba como un mundo acuático. En vez de tectónica de placas, tendríamos la litosfera debajo, una capa de hielo de un par de centenares de kilómetros y después un océano de otro par de centenares de kilómetros.

-¿Y un planeta así sería habitable?

-Podría ser, pero como no tenemos ningún mundo de este tipo en el Sistema Solar, es un escenario que se ha explorado poco. Un hemisferio podría estar congelado, y el otro ser un océano. Podría haber continentes flotantes…

 

 

 

-¿Cuál sería el aspecto de Próxima b? ¿Nos podemos imaginar cómo es?

-Si tiene atmósfera, no va a tener cráteres, como ocurre en la Tierra y Venus. Si esta es muy tenue, tipo la de Mercurio o Marte, sería un mundo de color rojizo anaranjado. Bastante oscuro, porque la mayoría de la energía viene por el infrarrojo, como bajo las luces de los bares, que dan calor y se ve naranja. Si hubiera plantas, a nuestro ojo se verían negras, porque no hay luz azul. No habría puesta de sol. El cielo no sería azul y veríamos las estrellas de día. Las formas de vida, los animales, podrían ser similares a los que conocemos. Aunque si hay algo, lo más probable es que sea microscópico. Pero nunca se sabe. Aquí también fue microscópica la vida durante muchos años.

-¿Enviaremos una sonda hasta allí algún día?

-De momento, es el destino que tenemos, el más cercano. Al menos si vamos allí sabremos que hay un sitio para mirar, no sé si para aterrizar. Una sonda podría hacer una pasada y sacar fotos, como se hizo con Plutón. Pero no es el único destino, también hay otros lugares que merecen la pena.

-¿Qué le parece la iniciativa Starshot de Steven Hawking de lanzar sondas microscópicas interestelares?

-Bueno, no va a funcionar exactamente como lo tienen planeado, pero en estas cosas sabes hacia dónde vas y en el camino aprendes un montón de cosas. Con esa justificación, habrá un desarrollo tecnológico.

-Próxima b orbita una enana roja. ¿Son las mejores candidatas para encontrar planetas?

-No necesariamente, pero sí donde podemos detectarlos más fácilmente. La detección en estrellas solares no es factible. Ni entendemos la estrella ni los instrumentos nos dan la precisión. Lo bueno es que un 80% de las estrellas existentes son enanas rojas. Tenemos un montón donde mirar. El proyecto español-alemán CARMENES tiene un instrumento optimizado para buscar estos planetas en las enanas rojas más cercanas.

                                                            Gliese 581

-¿Puede haber más mundos como Próxima b cerca de la Tierra?

-Sí, muchos. De hecho, tenemos sospecha de bastantes. Estuvimos detrás de Próxima b cuatro años y no fue la única señal que observamos. Nos fijamos en entre 300 y 400 estrellas y miramos todo tipo de señales que podían indicar planetas. Según las estadísticas obtenidas a partir de los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA, al menos un 30% de las enanas rojas deberían tener planetas parecidos en órbitas templadas. Es decir, si coges las cien estrellas más cercanas, pues treinta.

-¿Cuándo encontraremos el «gemelo de la Tierra»?

-No va a ser ahora. Próxima b no anticipa ese descubrimiento. Si tenemos mucha suerte, quizás demos con el «gemelo de la Tierra» en el tránsito de una estrella cercana al Sol, tipo Alfa Centauri A y B, pero la probabilidad es muy baja. Para detectar planetas realmente análogos a la Tierra necesitamos telescopios espaciales que nos permitan separar bien la luz del planeta de la de la estrella. Y eso es muy difícil, porque el contraste es de diez a la nueve. Por cada fotón que te llega del planeta, te llegan mil millones de la estrella. Hay algunos planetas de Kepler que pueden ser «gemelos de la Tierra», pero están tan lejos y son tan débiles las estrellas que hay pocas expectativas de poder aprender nada más. En 2025 la misión PLATO de la ESA mirará estrellas cercanas y brillantes para buscar el tránsito de planetas terrestres, dar con el más cercano, ver su atmósfera y buscar moléculas.

                                                              Kepler 186 f

-¿Cuáles son para usted los candidatos conocidos más prometedores?

-Kepler 186 f (del tamaño de la Tierra y en zona habitable); una supertierra en la estrella de Kapteyn, porque es muy vieja, 11.000 millones de años, un tiempo más que suficiente para la formación de la vida; Próxima b, porque está cerca y es pequeño…

-¿Y Gliese 667 Cc, en cuyo descubrimiento participó?

-Ese también es un buen candidato. Creemos que se trata de un sistema múltiple. No hay un solo planeta, sino seis, y tres de ellos en zona habitable.

-Cuando anunció Próxima b, dijo que era «la experiencia de toda una vida». ¿Aún lo cree?

-Sí, pero la ciencia no ha sido lo más difícil. La tecnología para conseguirlo estaba presente desde hace diez años. Sin embargo, hemos tenido que pelearnos para demostrar que vale la pena invertir tiempo y esfuerzo, incluidas disputas bastante agrias. Pero lo logramos y fue un revulsivo. Desde que publicamos el artículo en la revista Nature ya han aparecido más de 20 estudios de otros investigadores sobre el asunto.

-¿Cree que puede haber vida fuera de la Tierra?

-Lo raro sería que no la hubiera. Si es inteligente o no, eso es otra historia. Ahí le remito a la «paradoja de Fermi»: si hubiera vida inteligente y fuera abundante, deberíamos estar estableciendo contacto con una civilización por año. Yo creo que, de existir, no es abundante y no dura lo suficiente. Es preocupante. Quizás ocurra que la vida inteligente o se destruye a sí misma o algo pasa y nunca sale de su planeta.

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Arriba una imagen que ilustra a la Heliosfera, la parte del espacio que está directamente afectada por el Sol a través del viento solar.

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La NASA y la ESA están trabajando en una nueva generación de proyectos que podrían usar la tecnología de nuevo cuño. Sin embargo, lo más seguro es que, finalmente, dado el alto coste de estas misiones, se fusionen en un Proyecto verdaderamente global en la que participen otros paises como Canadá, China y otros.

Sería una colaboración entre todos los expertos de renombre que hay en la Tierra para buscar la prueba de que no estamos solos en el Universo -Gaia en su conjunto buscando otras Gaias- El Proyecto de la Agencia Espacial Europea se conoce como el proyecto Darwin, pero también se denomina de una manera más prosaica, Interferómetro Espacial de Infrarrojos (IRSI = Infrared Space Interferometer); equivalente al de la NASA denominado Terrestrial Planet Zinder (TPF). Los dos proyectos funcionarán según los mismos principios.

Sin embargo, por sorprendente que pueda parecer, especialmente después de ver las imágenes de la Tierra tomadas desde el espacio, en las cuales ésta aparece como una brillante bola azul y blanca sobre un fondo oscuro, la luz visible no ofrece las mejores perspectivas para detectar directamente otros planetas similares a la Tierra. Esto es así por dos razones:

En primer lugar, la luz visible que se recibe desde un planeta como la Tierra es en esencia el reflejo de la luz procedente de su estrella progenitora, por lo que no sólo es relativamente débil, sino que resulta muy difícil de captar a distancias astronómicas sobre el fondo iluminado por el resplandor de dicha estrella.

En segundo lugar, del tipo de la Tierra alcanzan en realidad su brillo máximo en la parte de rayos infrarrojos del espectro electromagnético, por el modo en que la energía absorbida procedente del Sol vuelve a irradiarse en la zona de infrarrojos de dicho espectro, con longitudes de onda más largas que las de la luz visible.

En primer lugar, la luz visible que se recibe desde un planeta como la Tierra es en esencia el reflejo de la luz procedente de su estrella progenitora, por lo que no sólo es relativamente débil, sino que resulta muy difícil de captar a distancias astronómicas  sobre el fondo iluminado por el resplandor de dicha estrella.

En una longitud de onda de unas pocas micras, la Tierra es el planeta más brillante del Sistema solar y destacaría como un objeto impactante si se utilaza cualquier telescopio de infrarrojos suficientemente sensible situado en nuestra proximidad estelar. El problema es que, dado que la radiación de infrarrojos es absorbida por los propios gases de la atmósfera terrestre, como el dióxido de carbono y el vapor de agua, que son lo que nos interesa descubrir, el telescopio que se utilice para buscar otros planetas como la Tierra tendrá que ser colocado en las profundidades del espacio, lejos de cualquier fuente potencial de contaminación. También tendrá que ser muy sensible, lo que significa muy grande. De ahí que estemos hablando de un proyecto internacional muy caro que tardará décadas en llevarse a buen puerto haciéndolo una realidad.

La sola presencia de gases como el dióxido de carbono y el vapor de agua no es suficiente como un signo de vida, pero sí de la existencia de planetas del tipo de la Tierra en el sentido de que tendrían una atmósfera como Venus y Marte, mientras que, en particular, la presencia de agua indicaría la probabilidad de que existiera un lugar adecuado para la vida.

En realidad, cuando se estudian de forma detenida y pormenorizada los mecanismos del Universo, podemos ver la profunda sencillez sobre la que este se asienta. Los objetos más complejos del Universo conocido son los seres vivos, como, por ejemplo, nosotros mismos.

Las propiedades químicas de las sustancias integradoras del protoplasma vivo,  en primer lugar, y también las de las sustancias orgánicas que intervienen son las que constituyen la base de todo ello. Dichas sustancias orgánicas poseen enormes posibilidades químicas y pueden generar gran variedad de reacciones. Pero, aprovechan estas posibilidades con mucha “pereza”, lentamente, a veces a una velocidad ínfima. En muchas ocasiones, se necesitan meses e incluso años, para que llegue a producirse alguna de las reacciones efectuadas entre las mismas sustancias orgánicas. Por esto, los químicos, para acelerar el proceso de las reacciones entre las sustancias orgánicas, usan a menudo en su trabajo diferentes sustancias de acción enérgica-ácidos y álcalis fuertes, etcétera y, en el Espacio, todo eso se produce de manera natural.

Hace tiempo que estos fermentos fueron descubiertos, y ya con anterioridad, los científicos se habían fijado en ellos. Pues resultó que los fenómenos se podían extraer del protoplasma vivo y así separarse en forma de solución acuosa o como polvo seco de fácil solubilidad. Esto me hace pensar en lo que ocurre en las Nebulosas. No hace mucho se consiguieron fermentos en forma cristalina y se resolvió su composición química. Estos resultaron ser proteínas, y muchas veces, en combinación con otras sustancias de distinta naturaleza. Estos fermentos, por el carácter de su acción, se asemejan a los catalizadores inorgánicos. Sin embargo, se diferencian de ellos por la increíble intensidad de sus efectos.

                                                                 Las galaxias son como pequeños universos

Estos sistemas complejos están hechos de las materias primas más comunes que existen en Galaxias como la Vía Láctea. En forma de aminoácidos estas materias primas se ensamblan de manera natural, dando lugar a sistemas autoorganizadores donde unas causas subyacentes muy sencillas pueden producir complejidad en la superficie, como en el caso del tigre y sus manchas. Finalmente, con el fin de detectar la presencia de esta complejidad máxima de unos sistemas universales no necesitamos ninguna prueba sofisticada para distinguir la materia viva de la materia “inerte”, si no únicamente las técnicas más sencillas (aunque asistidas por tecnologías altamente avanzadas) para identificar la presencia de uno de los compuestos más simples del universo: El oxígeno.

El caos y la complejidad se combinan para hacer del universo un lugar muy ordenado que es justo el entorno adecuado para formas vivas como nosotros mismos. Como dijo Stuart Kauffman, “en el universo estamos en nuestra propia casa”. Sin embargo, no es que el universo se haya diseñado así para beneficiarnos a nosotros. Por el contrario, lo que sucede es que estamos hechos a imagen y semejanza del universo.

Planteémonos una simple pregunta: Dadas las condiciones que imperaban en la Tierra hace cuatro mil millones de años, ¿qué probabilidades había de que surgiera la vida?

No basta con responder que “la vida era inevitable, puesto que nosotros estamos aquí “. Obviamente, la vida sí se inició: nuestra existencia lo demuestra. Pero ¿tenía que iniciarse? En otras palabras, ¿era inevitable que emergiera la vida a partir de un combinado químico y radiado por la energía interestelar y después de millones de años?

La Tierra primigenia fue como un pequeño infierno que, al enfriarse, tenía ya todas las condiciones para que llegara la Vida que, en forma unicelulares se han hallado en las rocas más antiguas del planeta.Nos preguntamos por la inevitabilidad de la llegada de la vida.

Nadie conoce una respuesta exacta a esta pregunta. El origen de la vida, según todos los indicios y datos con los que hoy contamos, parece ser un accidente químico con una alta probabilidad de reproducirse en otros lugares del Universo que sean poseedores de las condiciones especiales o parecidas a las que están presentes en nuestro planeta.

Pero la vida, no consiste solo en ADN, genes y replicación. Es cierto que, en un sentido biológico estricto, la vida está simplemente ocupada en replicar genes. Pero el ADN es inútil por sí sólo. Debe construir una célula, con todas sus sustancias químicas especializadas, para llevar a cabo realmente el proceso de replicación. En las denominadas formas de vida superior debe construir un organismo completo para que tenga todos los requisitos exigidos para que pueda replicarse. Desde la perspectiva de un genoma, un organismo es una manera indirecta de copiar ADN.

Sería muy laborioso y complejo explicar aquí de manera completa todos y cada uno de los pasos necesarios y códigos que deben estar presentes para formar cualquier clase de vida. Sin embargo, es necesario dejar constancia aquí de que los elementos necesarios para el surgir de la vida sólo se pueden fabricar en el núcleo de las estrellas y en las explosiones de supernovas que pueblan el universo para formar nebulosas que son los semilleros de nuevas estrellas y planetas y también de la vida.

El surgir de la vida en nuestro Universo puede ser menos especial de lo que nosotros pensamos, y, en cualquier lugar o región del Cosmos pueden estar presentes formas de vida en condiciones que para nosotros podría ser como las del infierno.

Hace varias décadas, los biólogos quedaron sorprendidos al descubrir bacterias que vivían confortablemente a temperaturas de setenta grados Celsius. Estos microbios peculiares se encontraban en pilas de abonos orgánicos, silos e inclusos en sistemas domésticos de agua caliente y fueron bautizados como termófilos.

Resultó que esto era sólo el principio. A finales de los años setenta la nave sumergible Alvin, perteneciente al Woods Hole Océano Graphic Institute, fue utilizada para explorar el fondo del mar a lo largo de la Grieta de las Galápagos en el océano Pacífico. Este accidente geológico, a unos dos kilómetros y medio bajo la superficie, tiene interés para los geólogos como un ejemplo primordial de las chimeneas volcánicas submarinas conocidas como “húmeros negros “. Cerca de un humero negro, el agua del mar puede alcanzar temperaturas tan altas como trescientos cincuenta grados Celsius, muy por encima del punto de ebullición normal. Esto es posible debido a la inmensa presión que hay en dicha profundidad.

Para asombro de los científicos implicados en el proyecto Alvin la región en torno a los húmeros negros de las Galápagos y otros lugares de las profundidades marinas resultó estar rebosante de vida. Entre los moradores más exóticos de las profundidades había cangrejos y gusanos tubulares gigantes. También había bacterias termófilas ya familiares en la periferia de los húmeros negros. Lo más notable de todo, sin embargo, eran algunos microbios hasta entonces desconocidos que vivían muy cerca de las aguas abrasadoras a temperaturas de hasta ciento diez grados Celsius. Ningún científico había imaginado nunca seriamente que una forma de vida pudiera soportar calor tan extremo.

Igualmente se han encontrado formas de vida en lugares de gélidas temperaturas y en las profundidades de la tierra. Así mismo, la NASA ha estado en un pueblo de Huelva para estudiar aguas con un PH imposible para la vida y cargada de metales pesados que, sin embargo, estaba rebosante de vida. El proyecto de estos estudios se denomina P-TINTO, ya que, las aguas a las que nos referimos son precisamente las del Río Tinto, llenas de extremófilos.

  Aguas rojas cargadas de minerales pesados con un PH imposible y que resultaron estar llenas de vida

La anterior reseña viene a confirmarla enorme posibilidad de la existencia de vida en cualquier parte del universo que está regido por mecanismos iguales en cualquiera de sus regiones, por muchos años luz que nos separen de ellas. En comentarios anteriores dejamos claro que las Galaxias son lugares de autorregulación, y, podríamos considerarlos como organismos vivos que se regeneran así mismos de manera automática luchando contra la entropía del caos de donde vuelve a resurgir los materiales básicos para el nacimiento de nuevas estrellas y planetas donde surgirá alguna clase de vida.

La idea de que la vida puede tener una historia se remonta a poco más de dos siglos. Anteriormente, se consideraba que las especies habían sido creadas de una vez para siempre. La vida no tenía más historia que el Universo. Sólo nosotros, los seres humanos, teníamos una historia. Todo lo demás, el Sol y las estrellas, continentes y océanos, plantas y animales, formaban la infraestructura inmutable creada para servir como fondo y soporte de la aventura humana. Los fósiles fueron los primeros en sugerir que esta idea podía estar equivocada.

       Los extremófilos tienen que estar presentes por todo el Universo en los  Eco sistemas más diversos

Durante cerca de tres mil millones de años, la vida habría sido visible sólo a través de sus efectos en el ambiente y, a veces , por la presencia de colonias, tales como los extremófilos que asociaban billones de individuos microscópicos en formaciones que podrían haber pasado por rocas si no fuera por su superficie pegajosa y por sus colores cambiantes.

Toda la panoplia de plantas, hongos y animales que en la actualidad cubre el globo terrestre con su esplendor no existía. Sólo había organismos unicelulares, que empezaron con casi toda seguridad con bacterias. Esa palabra, “bacteria”, para la mayoría de nosotros evoca espectros de peste, enfermedades, difteria y tuberculosis, además de todos los azotes del pasado hasta que llegó Pasteur. Sin embargo, las bacterias patógenas son sólo una pequeña minoría, el resto, colabora con nosotros en llevar la vida hacia delante, y, de hecho, sin ellas, no podríamos vivir. Ellas, reciclan el mundo de las plantas y animales muertos y aseguran que se renueve el carbono, el nitrógeno y otros elementos bioquímicos.

Por todas estas razones, podemos esperar que, en mundos que creemos muertos y carentes de vida, ellas (las bacterias) estén allí. Están relacionadas con las primeras formas de vida, las bacterias han estado ahí desde hace cerca de 4.000 millones de años, y, durante gran parte de ese tiempo, no fueron acompañadas por ninguna otra forma de vida.

Pero, ¿No estamos hablando del Universo? ¡Claro que sí! Hablamos del Universo y, ahora, de la forma más evolucionada que en él existe: Los seres pensantes y conscientes de SER, nosotros los humanos que, de momento, somos los únicos seres inteligentes conocidos del Inmenso Universo. Sin embargo, pensar que estamos solos, sería un terrible y lamentable error que, seguramente, nos traería consecuencias de difícil solución.

Las inmensas distancias que nos separan de posibles planetas habitables, hace imposible que vayamos a visitarlos y, nos valemos de radiotelescopios potentes para enviar señales y esperar alguna respuesta que, hasta el momento, no ha llegado.

Hay que pensar seriamente en la posibilidad de la vida extraterrestre que, incluso en nuestra propia Galaxia, podría ser muy abundante. Lo único que necesitamos es ¡Tiempo!

Tiempo para poder avanzar en el conocimiento que nos lleve, por ejemplo, a poder aprovechar energías de cuya fuente ahora en el presente, ni tenemos idea de que puedan existir. Cuando eso llegue, estaremos preparados para dar el salto hacia las estrellas, y, allí, nos esperan sorpresas que ahora, ni podemos sospechar.

Pero, por otra parte, nuestra imaginación, es casi tan grande como el Universo mismo, y, ¡cuando de verdad, nos ponemos a pensar! Cualquier cosa será posible, dentro de los límites impuestos por el propio Universo.

En todo el Universo siempre es lo mismo, rigen las mismas leyes, las mismas fuerzas que ayer mismo quedaron explicadas aquí, e, igualmente, en todas partes está presente la misma Materia.

emilio silvera

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La NASA y la ESA, hace algunos años ya que comenzaron a colaborar en una nueva generación de proyectos que podrían usar una tecnología de nuevo cuño. La crisis económica por la que estamos pasando todos, ha hecho que finalmente, muchos de edsos proyectos se fusionen en un Proyecto verdaderamente global, y, se llevan a cabo mediante la colaboración de diversas Entidades y Organismos de diferentes paises que participan en la aventura del Espacio para saber del Universo y, poco a poco, ir descubriendo sus secretos.

La sonda Gaia de la ESA descubrió su primera supernova en una galaxia distante a unos 500 millones de años-luz de distancia, siendo el primer fenómeno de este tipo que encuentra desde su lanzamiento el 19 de diciembre de 2013.

Sería una colaboración entre todos los expertos de renombre que hay en la Tierra para buscar la prueba de que no estamos solos en el Universo -Gaia en su conjunto buscando otras Gaias- El Proyecto de la Agencia Espacial Europea se conoce como el proyecto Darwin, pero también se denomina de una manera más prosaica, Interferómetro Espacial de Infrarrojos (IRSI = Infrared Space Interferometer); equivalente al de la NASA  denominado Terrestrial Planet Zinder (TPF). Los dos proyectos funcionaron según los mismos principios.

 Más de cien moléculas diferentes han sido identificadas hasta hoy en las densas nubes de gas y polvo del medio interestelar y, algunas de ellas, son esenciales para la la formación de estructuras básicas para la vida. Entre otras muchas, han detectado la presencia de naftaleno en el medio interestelar en dirección a la estrella Cernis52, en la constelación de Perseo. Esta molécula está formada por dos anillos de átomos de carbono en forma hexagonal rodeados por átomos de hidrógen. También han sido detectadas moléculas de azúcares en algunas nebulosas gigantes conocidas como  nubes moleculares.

De estas moléculas, ochenta y tres contienen carbono, entre las que se encuentran el ácido cianhídrico HCN, el amoníaco NH3 y el formaldehído H2CO. Moléculas precursoras que generalmente conducen a los aminoácidos. Para verificar que la síntesis de aminoácidos en las condiciones del medio interestelar es posible, una mezcla de hielo de agua, amoníaco, metanol, monóxido y dióxido de carbono ha sido irradiada en el Laboratorio de Astrofísica de Leyde en Holanda, en condiciones que imitan a las del medio interestelar (vacío impulsado de 10^-7  mbar, y temperatura de -261°C).

Pero, ¿es fácil localizar planetas como la Tierra?

Sin embargo, por sorprendente que pueda parecer, especialmente después de ver las imágenes de la Tierra tomadas desde el espacio, en las cuales ésta aparece como una brillante bola azul y blanca sobre un fondo oscuro, la luz visible no ofrece las mejores perspectivas para detectar directamente otros planetas similares a la Tierra. Esto es así por dos razones:

En primer lugar, la luz visible que se recibe desde un planeta como la Tierra es en esencia el reflejo de la luz procedente de su estrella progenitora, por lo que no sólo es relativamente débil, sino que resulta muy difícil de captar a distancias astronómicas  sobre el fondo iluminado por el resplandor de dicha estrella.

 

 

En segundo lugar, los planetas del tipo de la Tierra alcanzan en realidad su brillo máximo en la parte de rayos infrarrojos del espectro electromagnético, por el modo en que la energía absorbida procedente del Sol vuelve a irradiarse en la zona de infrarrojos de dicho espectro, con longitudes de onda más largas que las de la luz visible.

 

 

 

 

En una longitud de onda de unas pocas micras, la Tierra es el planeta más brillante del Sistema solar y destacaría como un objeto impactante si se utilaza cualquier telescopio de infrarrojos suficientemente sensible situado en nuestra proximidad estelar. El problema es que, dado que la radiación de infrarrojos es absorbida por los propios gases de la atmósfera terrestre, como el dióxido de carbono y el vapor de agua, que son lo que nos interesa descubrir, el telescopio que se utilice para buscar otros planetas como la Tierra tendrá que ser colocado en las profundidades del espacio, lejos de cualquier fuente potencial de contaminación. También tendrá que ser muy sensible, lo que significa muy grande. De ahí que estemos hablando de un proyecto internacional muy caro que tardará décadas en llevarse a buen puerto haciéndolo una realidad.

La sola presencia de gases como el dióxido de carbono y el vapor de agua no es suficiente como un signo de vida, pero sí de la existencia de planetas del tipo de la Tierra en el sentido de que tendrían una atmósfera como Venus y Marte, mientras que, en particular, la presencia de agua indicaría la probabilidad de que existiera un lugar adecuado para la vida.

En realidad, cuando se estudian de forma detenida y pormenorizada los mecanismos del Universo, podemos ver la profunda sencillez sobre la que este se asienta. Los objetos más complejos del Universo conocido son los seres vivos, como, por ejemplo, nosotros mismos.

Los materiales del ADAN están en las estrellas

Estos sistemas complejos están hechos de las materias primas más comunes que existen en Galaxias como la Vía Láctea. En forma de aminoácidos estas materias primas se ensamblan de manera natural, dando lugar a sistemas autoorganizadores donde unas causas subyacentes muy sencillas pueden producir complejidad en la superficie, como en el caso del tigre y sus manchas. Finalmente, con el fin de detectar la presencia de esta complejidad máxima de unos sistemas universales no necesitamos ninguna prueba sofisticada para distinguir la materia viva de la materia “inerte”, si no únicamente las técnicas más sencillas (aunque asistidas por tecnologías altamente avanzadas) para identificar la presencia de uno de los compuestos más simples del universo: El oxígeno.

El Caos y la Complejidad se combinan para hacer del universo un lugar muy ordenado que es justo el entorno adecuado para formas vivas como nosotros mismos. Como dijo Stuart Kauffman, “en el universo estamos en nuestra propia casa”. Sin embargo, no es que el universo se haya diseñado así para beneficiarnos a nosotros. Por el contrario, lo que sucede es que estamos hechos a imagen y semejanza del universo.

Planteémonos una simple pregunta: Dadas las condiciones que imperaban en la Tierra hace cuatro mil millones de años, ¿qué probabilidades había de que surgiera la vida?

No basta con responder que “la vida era inevitable, puesto que nosotros estamos aquí “. Obviamente, la vida sí se inició: nuestra existencia lo demuestra. Pero ¿tenía que iniciarse? En otras palabras, ¿era inevitable que emergiera la vida a partir de un combinado químico y radiado por la energía interestelar y después de millones de años?

Nadie conoce una respuesta exacta a esta pregunta. El origen de la vida, según todos los indicios y datos con los que hoy contamos, parece ser un accidente químico con una alta probabilidad de reproducirse en otros lugares del Universo que sean poseedores de las condiciones especiales o parecidas a las que están presentes en nuestro planeta.

Es probable que, como ocurre aquí en la Tierra, las formas de vida más abundantes en el espacio exterior, sean las Bacterias y demás dominios del mundo microscópico de la vida, y, más difícil será seres inteligentes como nosotros…sin descartar su existencia. Simplemente se trata de hacer unas sencillas cuentas. La vida en la Tierra está presente desde hace unos 4.000 millones de años pero, nosotros, sólo tenemos una antigüedad de unos escasos tres millones de años. La Evolución es lenta y se ha necesitado mucho tiempo para que podamos estar aquí, de la misma manera, ocurrirá en esos mundos perdidos por el espacio y, si están en sus fases primeras, la posible vida existente en ellos…será bacteriana.

Pero la vida, no consiste solo en ADN, genes y replicación. Es cierto que, en un sentido biológico estricto, la vida está simplemente ocupada en replicar genes. Pero el ADN es inútil por sí sólo. Debe construir una célula, con todas sus sustancias químicas especializadas, para llevar a cabo realmente el proceso de replicación. En las denominadas formas de vida superior debe construir un organismo completo para que tenga todos los requisitos exigidos para que pueda replicarse. Desde la perspectiva de un genoma, un organismo es una manera indirecta de copiar ADN.

Sería muy laborioso y complejo explicar aquí de manera completa todos y cada uno de los pasos necesarios y códigos que deben estar presentes para formar cualquier clase de vida. Sin embargo, es necesario dejar constancia aquí de que los elementos necesarios para el surgir de la vida sólo se pueden fabricar en el núcleo de las estrellas y en las explosiones de supernovas que pueblan el universo para formar nebulosas que son los semilleros de nuevas estrellas y planetas y también de la vida.

El surgir de la vida en nuestro Universo puede ser menos especial de lo que nosotros pensamos, y, en cualquier lugar o región del Cosmos pueden estar presentes formas de vida en condiciones que para nosotros podría ser como las del infierno.

Hace varias décadas, los biólogos quedaron sorprendidos al descubrir bacterias que vivían confortablemente a temperaturas de setenta grados Celsius. Estos microbios peculiares se encontraban en pilas de abonos orgánicos, silos e inclusos en sistemas domésticos de agua caliente y fueron bautizados como termófilos.

Resultó que esto era sólo el principio. A finales de los años setenta la nave sumergible Alvin, perteneciente al Woods Hole Océano Graphic Institute, fue utilizada para explorar el fondo del mar a lo largo de la Grieta de las Galápagos en el océano Pacífico. Este accidente geológico, a unos dos kilómetros y medio bajo la superficie, tiene interés para los geólogos como un ejemplo primordial de las chimeneas volcánicas submarinas conocidas como “húmeros negros “. Cerca de un humero negro, el agua del mar puede alcanzar temperaturas tan altas como trescientos cincuenta grados Celsius, muy por encima del punto de ebullición normal. Esto es posible debido a la inmensa presión que hay en dicha profundidad.

 El término termófilo se aplica a organismos vivos que pueden soportar temperaturas imposibles y vivir en lugares de aguas calientes y sulfurosas, en terrenos de alto índice de salinidad o de Ph no apto para seres vivos, así como en lugares y situaciones que, se podrían, sin lugar a ninguna duda, comparar con otros existentes en el exterior, planetas y lunas sin atmósfera o de atmósfera reducida o demasiado densas.

Resultó que esto era sólo el principio. A finales de los años setenta la nave sumergible Alvin, perteneciente al Woods Hole Océano Graphic Institute, fue utilizada para explorar el fondo del mar a lo largo de la Grieta de las Galápagos en el océano Pacífico. Este accidente geológico, a unos dos kilómetros y medio bajo la superficie, tiene para los geólogos como un ejemplo primordial de las chimeneas volcánicas submarinas conocidas como “húmeros negros “. Cerca de un humero negro, el agua del mar puede alcanzar temperaturas tan altas como trescientos cincuenta grados Celsius, muy por encima del punto de ebullición normal. Esto es posible debido a la inmensa presión que hay en dicha profundidad.

                                        Fumarola negra descubierta en el Caribe

Lugares como este permitieron la proliferación de pequeños seres vivos que, al calor de sus emisiones de gases tóxicos (de los que se alimentaban) salieron adelante y se expandieron de una manera bastante prolífica. Se cree que en lugares como este pudieron surgir especímes que evolucionaron hacia otros niveles. De hecho se han descubierto unas lombrices que viven ahí tan ricamente.

La favorita de estas lombrices es el azufre, no necesita oxígeno para nada. Se basta, en concreto, con el sulfuro de hidrógeno que sale de las chimeneas termales. Sale hirviendo así que las lombrices tienen que sorber con cuidado. Usan esas plumas rojas para captar el sulfuro. Las plumas, tienen ese color debido a la hemoglobina, esa sustancia que tambien nosotros tenemos en la sangre y nos ayuda a transportar el oxígeno. A ellas les ayuda a transportar azufre, lo cual nos mataría a nosotros enseguida.

Para asombro de los científicos implicados en el proyecto Alvin la región en torno a los húmeros negros de las Galápagos y otros lugares de las profundidades marinas resultó estar rebosante de vida. Entre los moradores más exóticos de las profundidades había cangrejos y gusanos tubulares gigantes. También había bacterias termófilas ya familiares en la periferia de los húmeros negros. Lo más notable de todo, sin embargo, eran algunos microbios hasta entonces desconocidos que vivían muy cerca de las aguas abrasadoras a temperaturas de hasta ciento diez grados Celsius. Ningún científico había imaginado nunca seriamente que una forma de vida pudiera soportar calor tan extremo.

Resultó que las aguas rojas del Tinrto estaban llenas de vida a pesar del PH imposible

Igualmente se han encontrado formas de vida  en lugares de gélidas temperaturas y en las profundidades de la tierra. Así mismo, la NASA ha estado en un pueblo de Huelva para estudiar aguas con un PH imposible para la vida y cargada de metales pesados que, sin embargo, estaba rebosante de vida. El proyecto de estos estudios se denomina P-TINTO, ya que, las aguas a las que nos referimos son precisamente las del Río Tinto, llenas de extremófilos.

La anterior reseña viene a confirmarla enorme posibilidad de la existencia de vida en cualquier parte del universo que está regido por mecanismos iguales en cualquiera de sus regiones, por muchos años luz que nos separen de ellas. En comentarios anteriores dejamos claro que las Galaxias son lugares de autorregulación, y, podríamos considerarlos como organismos vivos que se regeneran así mismos de manera automática luchando contra la entropía del caos de donde vuelve a resurgir los materiales básicos para el nacimiento de nuevas estrellas y planetas donde surgirá alguna clase de vida.

La idea de que la vida puede tener una historia se remonta a poco más de dos siglos. Anteriormente, se consideraba que las especies habían sido creadas de una vez para siempre. La vida no tenía más historia que el Universo. Sólo nosotros, los seres humanos, teníamos una historia. Todo lo demás, el Sol y las estrellas, continentes y océanos, plantas y animales, formaban la infraestructura inmutable creada para servir como fondo y soporte de la aventura humana. Los fósiles fueron los primeros en sugerir que esta idea podía estar equivocada.

Durante cerca de tres mil millones de años, la vida habría sido visible sólo a través de sus efectos en el ambiente y, a veces , por la presencia de colonias, tales como los extremófilos que asociaban billones de individuos microscópicos en formaciones que podrían haber pasado por rocas si no fuera por su superficie pegajosa y por sus colores cambiantes.

Toda la panoplia de plantas, hongos y animales que en la actualidad cubre el globo terrestre con su esplendor no existía. Sólo había organismos unicelulares, que empezaron con casi toda seguridad con bacterias. Esa palabra, “bacteria”, para la mayoría de nosotros evoca espectros de peste, enfermedades, difteria y tuberculosis, además de todos los azotes del pasado hasta que llegó Pasteur. Sin embargo, las bacterias patógenas son sólo una pequeña minoría, el resto, colabora con nosotros en llevar la vida hacia delante, y, de hecho, sin ellas, no podríamos vivir. Ellas, reciclan el mundo de las plantas y animales muertos y aseguran que se renueve el carbono, el nitrógeno y otros elementos bioquímicos.

Por todas estas razones, podemos esperar que, en mundos que creemos muertos y carentes de vida, ellas (las bacterias) estén allí. Están relacionadas con las primeras formas de vida, las bacterias han estado ahí desde hace cerca de 4.000 millones de años, y, durante gran parte de ese tiempo, no fueron acompañadas por ninguna otra forma de vida.

Pero, ¿No estamos hablando del Universo?  ¡Claro que sí! Hablamos del Universo y, ahora, de la forma más evolucionada que en él existe: Los seres pensantes y conscientes de SER, nosotros los humanos que, de momento, somos los únicos seres inteligentes conocidos del Inmenso Universo. Sin embargo, pensar que estamos solos, sería un terrible y lamentable error que, seguramente, nos traería consecuencias de difícil solución.

Hay que pensar seriamente en la posibilidad de la vida extraterrestre que, incluso en nuestra propia Galaxia, podría ser muy abundante. Lo único que necesitamos es ¡Tiempo! Y, si pensamos con algo de lógica, no desecharemos la idea de que esa vida, como toda la que existe y ha existido en la Tierra, esté también, basada en el Carbono, el elemento de la vida que, por sus características especiales, mejor se adapta a ella.

Tiempo para poder avanzar en el conocimiento que nos lleve, por ejemplo, a poder aprovechar la energía de los Agujeros Negros. Cuando eso llegue, estaremos preparados para dar el salto hacia las estrellas, y, allí, nos esperan sorpresas que ahora, ni podemos sospechar.

Pero, por otra parte, nuestra imaginación, es casi tan grande como el Universo mismo, y, ¡cuando de verdad, nos ponemos a pensar! Cualquier cosa será posible, dentro de los límites impuestos por el propio Universo.

En todo el Universo siempre es lo mismo, rigen las mismas leyes, las mismas fuerzas que ayer mismo quedaron explicadas aquí, e, igualmente, en todas partes está presente la misma Materia.

Siempre he dicho aquí que todo lo grande está hecho de cosas pequeñas. Las infinitesimales partículas subatómicas, todas esas familias de los pequeños objetos que interactúan con las fuerzas fundamentales del universo, Quarks para conformar Hadrones (bariones y Mesones) y Leptones, son los pequeños objetos que se unen para formar átomos de materia, éstos de juntan y forman células que, a su vez, unidas crean moléculas que cuando se unen unas a otras construyen objetos más grandes, tan grandes como todos los que podemos contemplar a nuestro alrededor y mirando por un telescopio, todos están hechos de esas minúsculas partículas.

emilio silvera

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