NeoFronteras

Sobre la falsabilidad de la panspermia

Área: Espacio — Sábado, 1 de Agosto de 2015

Idean un sistema mediante el cual se podría poner a prueba la idea de que la vida se propaga de un planeta a otro por la galaxia.

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No sabemos cómo pudo darse la abiogénesis, es decir, la aparición de vida a partir de sustancias inanimadas. Algunos opinan que la Tierra es un sitio limitado para que algo así pudiera suceder y que la vida se originó en otro lugar y luego vino aquí en algún meteorito.
Esto, naturalmente, no soluciona el problema de la aparición de la vida, pues traslada el problema a otro sitio.
No obstante, en los últimos años se han ido acumulando pruebas de que ciertas formas de vida terrestre pueden sobrevivir en el vacío del espacio exterior, así como a la radiación allí reinante. También se ha podido comprobar que ciertos microorganismos resisten en el laboratorio un impacto equivalente al que sufrirían en la caída de un meteorito si fueran en él. Además, en la Tierra se han encontrado, por ejemplo, meteoritos procedentes de Marte y los cálculos indican que el impacto de meteoritos sobre la Tierra tiene que haber lanzado a su vez rocas de la Tierra hacia todo el sistema solar, cayendo en sitios tan lejanos como la luna Europa.
Se especula que la panspermia podría valerse de este tipo de mecanismo para propagar la vida por toda la galaxia. Pero probar este asunto no es fácil. Si pudiéramos ir a distintos planetas con vida y analizar la vida en ellos podríamos comprobar que la vida es muy distinta (distintas abiogénesis) o muy parecida (la panspermia ha operado entre ellos). Sin embargo, esta capacidad de viaje no es posible ahora y parece que va a estar vetada a la humanidad durante muchos siglos, si es que es posible.
Para tratar de solucionar este problema Henry Lin (Harvard College) y Abraham Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) han ideado un sistema falsable que permitiría saber si hay o no panspermia. Han realizado diversos modelos de panspermia para así comparar sus resultados con los resultados experimentales sobre bioindicadores que quizás tengamos en un futuro a medio plazo.
Si la panspermia se da, entonces la vida se propagará como las colonias de bacterias en una placa de Petri. En este caso habrá burbujas aisladas unas de otras en nuestra galaxia en donde la vida satura los planetas propicios que contiene esa burbuja. La vida se propagaría desde el centro de esta burbuja (en donde se dio la abiogénesis) hacia el exterior radialmente.
Si no hay panspermia entonces sólo habrá unos pocos planetas distribuidos al azar en los que haya vida.
En la figura de cabecera podemos ver un esquema de cómo sería. El caso de la izquierda correspondería a la panspermia. En este caso, una vez que la vida aparece empieza a percolar formando agregados que crecen con el tiempo. La vida puede aparecer mientras tanto de forma espontánea creando agregados más pequeños dentro de otros más maduros. Según pasa el tiempo los agregados finalmente se solapan y la galaxia está dominada por la vida. El caso límite en el que la vida aparece una sola vez en la galaxia y se propaga correspondería a un triángulo azul a secas.
En el caso de que no haya panspermia (caso de la derecha). La vida no puede propagarse. Por tanto, no hay transición de fase, pero gradualmente se va produciendo cierta saturación de planetas habitados.
Quizás contemos en los próximos años con telescopios espaciales capaces de obtener espectros de exoplanetas. Quizás incluso el James Webb pueda hacer esto de algún exoplaneta cercano. Esos espectros pueden revelar la presencia de ciertos gases en las atmósferas de esos planetas que indiquen que sobre ellos hay vida. Es lo que se llama bioindicadores.
Ahora bien, supongamos que se hacen esas observaciones y se encuentran varios de estos planetas rocosos en la zona habitable de su estrella con bioindicadores (pongamos que 25) en un lado del cielo según nuestra perspectiva, pero en la otra mitad del cielo se encuentran 25 planetas rocosos en la zona de habitabilidad que no tienen bioindicadores. Eso significaría que estamos en el borde de una burbuja de panspermia y la vida habría llegado probablemente a la Tierra procedente de esa dirección.
Si nos encontrásemos en el interior de una de esas burbujas de panspermia entonces sería más difícil de confirmar esta hipótesis. Si la vida nos rodease, escasa o no, entonces o bien tendríamos que concluir que no hay panspermia o que esta se da a un ritmo muy lento.
Obviamente, las futuras observaciones se contrastarán con modelos estadísticos para poder decir algo más que blanco o negro.
En todo caso, la detección de un solo caso de bioindicadores en un planeta rocoso en la zona de habitabilidad ya sería revolucionario por sí mismo en todos los sentidos.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4745

Fuentes y referencias:
Artículo original.
Gráfico: Henry Lin y Abraham Loeb.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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8 Comentarios

  1. tomás:

    Ciertamente, impactos en laboratorio, han demostrado que no sólo no se destruyen algunos “ladrillos de vida”, sino que incluso se crean. El ejemplo de que una roca pueda pasar de un planeta a otro o a sus satélites, a asteroides o a cometas, merced a impactos es aceptable para el sistema de una estrella -sea nuestro Sistema Solar-, pero veo difícil suponerlo incluso entre éste y el que posea Proxima Centauri, a más de 4 Al.
    Pero aquí se trata de conocer si puede existir una especie de contactos permanentes -o más o menos permanentes- entre diversas burbujas de vida. Es decir si el espacio, al menos galáctico contiene vida, no esos “ladrillos predecesores de vida”. Y me pregunto si no sería más sencillo el envío a nuestro espacio interplanetario de una nave provista de unas muy grandes velas que recogiesen energía de la luz del Sol por una cara mientras con la que está orientada en el sentido del movimiento barriesen cualquier forma de vida que pudiesen encontrar y nos enviasen los datos de su detección si la hubiera. Debería partir envuelta y estéril y desplegarse lo suficientemente lejos de la Tierra. Además, puesto que iría preparada para ese propósito, podría informar si se había llevado algo de nuestro planeta, para restarlo de lo que, eventualmente, encontrase.

  2. David:

    En otra ocasión, deciais que los viajes interestelares, a otros mundos, como los retrata la Sci-Fi (Star Trek, Star Wars, Babilon 5, …), son poco probables, y mas bien estaremos limitados a este Sistema Solar en que nos encontramos. Aunque algunas personas creen, que puede pasar como cuando se pensaba que volar como los pájaros o ir a la Luna, era fantasía, y era imposible. Pero si esta vez se tiene razón en cuanto a la imposibilidad de los viajes interestelares, ?como vamos a tomar muestras de diferentes mundos, en un futuro, para confirmar o desmentir la panspermia.?

  3. tomás:

    Pues lo veo difícil, David. Pienso que es posible tomar muestras, como ya se ha hecho, en alguno de los cuerpos de nuestro sistema. Pero yo me refiero al espacio entre ellos. Y posiblemente, el “invento del TBO” que he descrito fuera capaz de enviar algún dato desde algo más allá de la Nube de Oort, aunque lo dudo -quizá en un futuro…- pero debería llevar una pila que le suministrase energía cuando la que pudiera recoger del Sol fuese casi nula.
    Otra cosa es que, de los espectros de otros planetas, nos lleguen bioindicadores que, junto a la situación en zona habitable, delaten gran posibilidad o incluso seguridad de vida. Pero lograr ir al planeta del más cercano sistema Próxima Centauri para tomar muestras, creo que es una quimera.
    Saludos.

  4. David:

    Al menos, los cometas que vienen al sistema solar en el que nos encontramos, como el 67P que esta analizando la sonda Roseta, ha mostrado moléculas orgánicas diferentes a las encontradas en otros cometas. Y aunque insuficiente como una toma de muestra de un posible mundo distante, si es que es un fragmento de estos, desprendido de un choque y proyección al espacio. Es curioso o interesante.

    Un saludo

  5. tomás:

    Sí, claro, pero tus palabras “… los cometas que vienen al sistema solar… como el 67P…” parecen asegurar que su origen está fuera de nuestro sistema y no es así.
    Veo muy difícil que un cometa o cualquier roca pueda llegarnos desde otro sistema pero, considerando las extraordinarias dimensiones que se le suponen a la Nube de Oort, si, operando a lo grueso damos a la UA los 1,5 x 10^8 km y al Al, 10^13 km, resulta que 1 Al = 66.666 UA. Es algo menos, pero da igual. Si el límite más externo de la supuesta Nube de Oort está a 50.000 UA y le suponemos -supositorio^2, que seguramente no será cierto- existencia y una dimensión similar a la del sistema Próxima Centauri, resulta que, como la distancia entre las estrellas de 4,22 Al, es decir de unas 280.000 UA, las distancias entre los límites de sus nubes es de 280.000 – 50.000 -50.000 = 180.000 UA. Más o menos unos 2,7 o 3 Al. Sinceramente no creo que una colisión entre los poquísimos (relativamente) cuerpos -a decenas de millones de km unos de otros, entre los más préximos- nos envíe alguno a nuestro sistema, o nuestro sistema al suyo.
    Piensa que podemos hacernos una idea de la probabilidad de que esto suceda si pensamos que la esfera con centro en Próxima Centauri que alcanzaría nuestra nube es de unos 224 Al^2, mientras que nuestro límite más exterior ocuparía aproximadamente 1´8 Al^2. Por tanto esa probabilidad sería de 224/1,8 = 1/126; aproximadamente = 0,008. Hombre, no es tan pequeña como había imaginado, pero, de todas formas la considero improbable. Especialmente por las tremendas distancias entre los cuerpos de nuestra nube lo que hace dificilísimo un choque. Además, en la nube, los objetos han de estar casi parados al ocupar el afelio cometario, y la densidad total de la nube es ínfima; casi infinitamente menor que la del hidrógeno: Algo así como 7 x (10^-32) kg/m3, si mis cálculos así, a bote pronto, no han sido tan malos como suelen.
    En fin, que no.

  6. tomás:

    Lo siento. Hay un evidente error. Es 1,8/224 = 1/124 = 0,008, y no como equivocadamente yo lo he escrito. Si ya lo decía yo… De todas formas es bastante mayor que en la lotería; pero, claro, las cosas no son comparables. Habría que interpretarlo como que, de cada 124 objetos que salieran despedidos de nuestra nube, sólo uno alcanzaría la de Próxima Centauri; si es que existe.
    En cuanto a lo de la densidad, voy a justificarlo un poco, no sea que haya metido la pata. El volumen será, suponiéndola simplemente una especie de esfera hueca, sin la parte tórica que se le cree poseer -supositorio^3- de 4/3 x pi x (50.000^3 – 5.000^3)UA^3 = 5^23 x 10^14 UA^3 = 5,23 x 10^14 (1,5 x 10^8)^9 m^3 = más o menos a 2 x 10^88 m^3. La supuesta masa -supositorio^4- será de unas 5 veces la masa terrestre -supositorio^5-, es decir unos 3 x 10^25 kg. Si dividimos, sale 1,5 x 10^(-63) kg/m^3. Como ves, no se parece en nada al anterior resultado, pero coincide en que es casi infinitamente menor que ladensidad del hidrógeno. Y esto repartido en algo así como 100 billones de objetos -supositorio^6- de todos los tamaños imaginables, pero cuya media sería de 300 millones de toneladas cada uno.
    He de explicar que, para mi cada elevación de un supositorio significa un sumando -dejémoslo ahí-. O sea, que el total sería de supositorio^20 lo que conlleva una incertidumbre de ese calibre. Y eso sin contar un montón de fenómenos y datos que he ignorado.
    Bueno, por esta vez, me perdono.
    Saludos.

  7. tomás:

    Con esto de la Nube de Oort se me está ocurriendo que quizá (¿?) podríamos conocer su realidad. Cuando un cometa de periodo larguísimo o sospechoso de proceder de la nube -con la posibilidad de que pueda volver a ella en su afelio porque calculada su trayectoria veamos que no va a ser afectado por los grandes planetas- inicie su alejamiento de la parte interior de nuestro sistema, es posible que se le pudiese colocar un aparato, con una pila atómica como generador de energía, capaz de enviarnos datos de la existencia de otros cuerpos semejantes en sus proximidades. Calculada la posible órbita sabríamos si ha llegado a la hipotética nube. Si así fuera, dentro de unos cuantos años tendríamos una buena prueba de su existencia. ¿Digo yo? Invento del TBO nº2 en este artículo. Es que el vacacional agosto da para mucho.
    Saludos del profesor Frank de Copenhage (con permiso ¿supongo? de su eminente creador Ramón Sabaté).

  8. Pocosé:

    Se me ocurre que habría que tomar muy en cuenta a las supernovas, que aunque enriquecen su zona galáctica de elementos pesados (mas pesados que el helio) indispensables para la vida, a su vez esterilizarían dicha zona de cualquier forma de vida precedente (entiéndase vida en base carbohidronitrofosfosulfidrílica).

    Ya solo le queda diez días a Agosto. Para los afortunados que sean muy largos y muy bien disfrutados.
    Abrazos y o saludos para todos

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