Alexandra De Castro

 

Yury y Mike contemplan el vacío del espacio mientras viajan a más de veinte mil kilómetros por hora. Siempre presente, a veces abajo, a veces arriba, está la Tierra, hermosa y luminosa. Una visión pacífica que contrasta con el ambiente nutrido de ruidos que les toca sobrellevar. Es como si los trajes protectores estuviesen vivos: respiran fuerte, dan instrucciones, se esfuerzan en voz alta para mantenerlos vivos. Los astronautas nadan en seco, entre la oscuridad y un resplandor enceguecedor, aferrados a su pequeña casa flotante que se refleja en el visor de sus cascos. Apenas pueden sentir los golpes y jalones sordos propinados con los guantes abultados. Muy pocos han tenido el honor de ser elegidos para vivir esa experiencia: se sienten como súper héroes, pero con poderes extraños.

Yury y Mike llegan a su objetivo en la sección rusa Zvezda de la Estación Espacial Internacional. El trabajo dura muchas horas, cerca de cinco, a pesar de su simpleza: instalar y asegurar cajas con cultivos de bacterias, hongos, esporas, semillas de plantas, entre otros organismos vivos. Muchos de los microbios de estas cajas son conocidos en biología como extremófilos, esto es, seres que habitan lugares sorprendentes, que comúnmente son considerados demasiado hostiles para la vida, como en los géiseres del fondo de los océanos, el Mar Muerto, en inhóspitas costras salinas, dentro de volcanes o debajo de capas de hielo de la Antártida.

Los organismos de este experimento (Expose-R) no tendrán la misma suerte de protección que Yury y Mike, la idea es que, de hecho, queden expuestos a las severas amenazas del espacio exterior: radiación cósmica, contrastes de temperaturas entre 60 ˚C y -20 ˚C, radiación UV del Sol, microgravedad y vacío. Y ¿para qué arrancar vida de la confortable biosfera terrestre y colocarla a 400 kilómetros de altura enfrentando la hostilidad de la intemperie espacial?

El corazón de la respuesta está llena de preguntas: ¿cómo reacciona de hecho la vida al espacio exterior? ¿qué tan extremófilos pueden llegar a ser los extremófilos?, y si alguna forma de vida está en capacidad de resistir al espacio exterior, es un indicativo de que tal vez, en algún lugar del cosmos, no muy lejos quizás, está esperando a ser descubierto ese organismo vivo que despejará incógnitas esenciales de nuestra existencia: ¿hay vida extraterrestre? ¿cómo apareció la vida en la Tierra? ¿es la biosfera terrestre una ocurrencia única en el universo? ¿viene la vida del espacio exterior y llegó a la Tierra para quedarse? Entender cómo se originó la vida en nuestro planeta, cómo fue esa transición de una Tierra con una química sin vida, o prebiótica, a la biosfera es lo que motiva a muchos de estos experimentos.   

Actualmente la Estación Espacial Internacional alberga más de quinientos experimentos con seres vivos dentro y fuera de la gran nave y con diferentes grados de acondicionamiento ambiental y exposición a la intemperie extraterrestre. Algunos de estos experimentos intentan simular las condiciones ambientales de Marte, como el experimento BIOMEX (BIOlogy and Mars EXperiment). Cooperan cinco agencias espaciales alrededor del mundo: la estadounidense NASA, la europea ESA, la japonesa JAXA, la rusa Roscosmos y la canadiense CSA y con ellos, decenas de universidades de diferentes países de Europa, Asia y el norte de América.

Crónicas marcianas

Marte siempre ha sido un favorito de la ficción y de la realidad científica como candidato extraterrestre para albergar vida. Rápidamente recordamos el terror de la Guerra de los Mundos de H. G Wells o las simpáticas ocurrencias de las Crónicas Marcianas de Ray Bradbury, autores que, en realidad, no estaban muy alejados de las especulaciones científicas de su época. Hacia finales del siglo XIX y principios del siglo XX los telescopios alcanzaron suficiente poder para observar la superficie marciana con cierto detalle. Astrónomos célebres como Giovanni Schiaparelli, Henri Joseph Perrotin y Louis Thollon hicieron observaciones que permitieron inferir los primeros mapas geológicos de Marte. Según estas investigaciones, el planeta rojo estaba lleno de «canales» de agua que asemejaban ríos terrestres. Todas estas estructuras y los casquetes polares, descubiertos muy anteriormente por Christiaan Huygens, sufrían cambios estacionales frente a los ojos de estos astrónomos. Entusiasmados con este nuevo panorama marciano y convencidos de que todo esto indicaba caudales de agua líquida superficial, la idea de la existencia de vida marciana se convirtió en una hipótesis tan plausible que rápidamente fue adoptada por muchos como realidad científica.  

En un artículo publicado en 1962 en la prestigiosa revista Science, el fisiólogo vegetal estadounidense Frank Salisbury escribió:

De todas las propuestas presentadas para explicar los fenómenos marcianos observados, la idea de la vida en Marte parece ser la más sostenible. Y si se acepta esta idea, llegaremos inmediatamente a la conclusión de que la vida es muy adecuada y floreciente, no la lucha por la existencia tan a menudo sugerida a la luz de las dificultades obvias que tendrían los organismos terrenales para vivir en Marte.

Sin embargo, estas interpretaciones eran demasiado preliminares. Aunque los telescopios eran cada vez más grandes, las observaciones no tenían la resolución suficiente y esto produjo modelos geológicos errados del planeta rojo. Hubo mucho debate y controversia por los modelos que involucraban procesos biológicos como explicación a las observaciones.

Finalmente, las dudas sobre la existencia de canales de agua líquida en la superficie marciana fueron despejadas durante los años 60 y 70 con la llegada de la misión Mariner de la NASA a Marte. Cuatro sondas Mariner sobrevolaron al planeta rojo enviando fotos y datos de su superficie y atmósfera. Entre estas sondas junto con la misión Viking, compuesta de sendas naves que descendieron en la superficie, se logró poner fin a la discusión: se concluyó que definitivamente la realidad es que Marte es un planeta árido y muerto… al menos en la superficie.

Este es el tipo de controversia que ilustra cómo funciona la ciencia. Los científicos van haciendo observaciones sucesivas, mejorando las técnicas y los instrumentos de modo que sean cada vez más detalladas y nos provean de mejores datos. En el camino, van proponiendo modelos que mejor se ajusten a sus estudios, aventurándose a veces a especular, pero cuidadosamente. Los científicos no tenemos miedo de equivocarnos porque entendemos nuestra falibilidad y cuando la evidencia es contundente, la aceptamos. De modo que la comunidad científica aceptó que la vida es muy poco evidente en Marte.

Y, por supuesto, esta crónica marciana aun no termina. La humanidad ya cuenta con seis satélites artificiales en pleno funcionamiento orbitando Marte, tres de la NASA, dos de la Agencia Espacial Europea (uno de ellos en coordinación con Roscosmos de Rusia) y uno de la Agencia Espacial India. Todos estudiando intensamente la atmósfera, las condiciones ambientales generales y la geología marciana.

Además, en la superficie trabajan día y noche los robots Curiosity y el recién llegado InSight, ambos de NASA. Todas estas misiones, junto con las anteriores que se han venido apagando (recordemos al querido rover Opportunity que funcionó por 15 años), han estado creando mapas con detalle asombroso de la composición del suelo marciano y su realidad atmosférica. Entre todas estas misiones en cielo y superficie, los astrobiólogos han recolectado evidencia convincente de que, de hecho, vale la pena seguir investigando la posibilidad de la existencia de alguna forma de vida simple debajo de la superficie. Si bien, todavía no se han encontrado indicios directos de vida, una buena cantidad de moléculas orgánicas esenciales para la vida han sido detectadas, además de agua líquida debajo de los casquetes de hielo.

Específicamente, Curiosity halló compuestos orgánicos que llevaban tres mil millones de años atrapados en los sedimentos, descubrimiento que apunta a un posible pasado vivo del planeta rojo. Más aún, el hallazgo de metano en la atmósfera, y el hecho notable de las variaciones estacionales en su concentración, son un indicio de que puede haber vida en el interior. Si bien existen mecanismos abióticos para explicar la producción local de hidrocarburos, en la Tierra, por ejemplo, la mayor parte del metano es producido por fuentes biológicas.

Otra ocurrencia estacional, interesante para los astrobiólogos, es la aparición de líneas de agua salada corriente en la superficie. El agua parece fluir desde las laderas empinadas en estaciones relativamente cálidas. Estas vertientes, descubiertas por el satélite Reconnaissance de la Agencia Espacial Europea, parecen indicar que hay vastos depósitos de agua atrapada en los casquetes polares del norte y el sur del planeta. Aparte de los casquetes de los polos también ha sido reconocida una placa de hielo de área comparable a toda Colombia, ubicada entre el ecuador y el polo norte.    

Mundos habitables en el sistema solar y más allá.

La espectacular misión Cassini-Huygens (NASA-ESA) terminó de confirmar la presencia de agua y compuestos orgánicos en las lunas Europa (Júpiter), Encélado y Titán (ambas de Saturno), hallazgos que alimentan el anhelo de encontrar alguna forma de vida en el sistema solar o huellas de su existencia pasada. Todo indica que la vida puede no ser exclusiva de la Tierra y que incluso no haría falta ir a buscarla demasiado lejos, podríamos encontrarla a la vuelta de la esquina en nuestro propio sistema solar. Las agencias espaciales trabajan cada vez con más ahínco en esta empresa.

Actualmente se preparan dos misiones con el propósito específico de buscar ocurrencias de vida en Marte, la misión ExoMars que llevará al rover Rosalind Franklin de ESA-Roscosmos y Mars 2020 de NASA. Por otro lado, la NASA también está determinada a volver a la luna de Júpiter Europa con la misión Europa Clipper, actualmente en desarrollo y pautada para salir a investigar el satélite joviano durante la próxima década.  

Y ¿qué hay del resto del universo? Para los científicos la búsqueda continua hasta donde podamos observar con la tecnología disponible. Los astrobiólogos utilizan los métodos de identificación de exoplanetas y la investigación en formación y evolución de sistemas planetarios para hacer mapas de exoplanetas que tengan características similares a la Tierra. Con esto los científicos quieren que el exoplaneta sea rocoso y con atmósfera, y que esté en la región de habitabilidad con relación a su estrella; esto es, donde las temperaturas permiten la existencia de agua líquida, y que tengan una geoquímica similar a la nuestra.

Obviamente pensar en vida extraterrestre nos lleva a preguntas más difíciles, sobre si sabremos cómo identificarla ¿qué es la vida realmente? ¿podemos imaginar escenarios similares al de la novela Solaris de Stanislav Lem, donde los protagonistas se encuentran con un océano extraterrestre que parece estar vivo, más aún, parece ser inteligente, sin embargo, surge la discusión sobre si el océano está realmente vivo o no? Conscientes de sus limitaciones, lo que los astrobiólogos hacen es utilizar lo que conocemos como único ejemplo de planeta con vida: la Tierra. Así, la vida que los científicos buscan, suponen debe haber surgido de manera similar a como lo hizo en nuestro planeta: se plantean modelos de transición de geoquímica prebiótica a las primeras ocurrencias biológicas en la Tierra y se buscan estos patrones y condiciones ambientales en otros planetas.

¿Qué tan descabellado es hacer esta suposición? pues no lo es tanto, de hecho esa hipótesis no está basada en nuestra ignorancia sobre el universo, todo lo contrario, hay razones incluso de orden astronómico para pensar que las formas de vida que vamos a encontrar son bioquímicamente similares a las terrestres.

Así lo explica la astrobióloga mexicana, Antígona Segura Peralta, investigadora de la Universidad Autónoma de México y colaboradora del instituto de astrobiología de la NASA, cuando habla de Mundos Habitables. Ella los define como lugares donde puede haber condiciones para el origen o el mantenimiento y evolución de la vida. La Dra. Segura explica en una charla divulgativa:

(…) hasta el momento no tenemos una definición de vida, lo que tenemos es una lista de propiedades para la vida, pero no tenemos una teoría que nos ayude a diferenciar algo que está vivo con algo que es materia inanimada (…) al no tener una teoría plausible que nos diga qué es la vida, recurrimos al único ejemplo que tenemos que es la Tierra.

Luego se refiere al argumento astrofísico, que está asociado a la abundancia de los elementos en el universo y los propios mecanismos de formación y evolución estelar y de los lugares donde ocurren estas formaciones estelares. Ella aclara durante su exposición que la vida en la tierra está hecha de elementos que son muy abundantes en el universo: hidrógeno, carbono, oxígeno, nitrógeno… Aparte del hidrógeno, estos elementos comunes de la vida se forman dentro de las estrellas. En su ciclo de vida, esas estrellas explotan y lanzan todo ese material al espacio y ese material se concentra en regiones conocidas como nubes moleculares, que incluyen moléculas orgánicas que pueden llegar a tener hasta 70 átomos de carbono y donde también se concentra vapor de agua. Estas son regiones muy densas de gas, polvo y moléculas y son generalmente donde ocurren los colapsos gravitacionales para formar estrellas y sistemas planetarios. Por lo tanto, es plausible pensar que la vida en otros lugares del universo también puede estar formada, al menos, por la misma bioquímica que en la Tierra.

Muchos científicos están convencidos de la posibilidad de ocurrencias de vida en otros rincones del universo. La hipótesis de que la vida está esparcida por el universo y de que probablemente llegó a la Tierra del espacio exterior o panspermia, acuñada para la ciencia moderna por el químico sueco Svante Arrhenius, (Premio Nobel 1903), cobra cada vez más popularidad en la comunidad científica. Los grupos multidisciplinarios que trabajan en astrobiología se diseminan y adquieren fuerza.

Estamos cada día más cerca y en poder científico de descubrir que no estamos solos en el universo y quizás nuestra generación aún esté viva cuando descubramos que, al menos, nuestros microbios terrestres tienen primos habitando otros planetas. Hasta ahora no hay evidencia de vida en ninguna otra parte del universo que no sea la Tierra, esto nos mantiene en el paradigma de la excepcionalidad en el cosmos. Romper este paradigma cambiará nuestra visión del universo y de nosotros mismos para siempre.

Referencias

De Vera, J. P. et al. (2019). Limits of life and the habitability of Mars: The ESA Space Experiment BIOMEX on the ISS. Astrobiology  19(2), 145-157.

Eigenbrode, J., et el. (2018). Organic matter preserved in 3-billion-year-old mudstones al Gale crater, Mars. Science. 360(6393), 1096-1101.

Greshko, M., et al. (June 7, 2018). Building blocks of life found on Mars. National Geographic.

Postberg, F., et al. (2018). Macromolecular organic compounds from the depths of Enceladus. Nature 558, 564-568.

Rimmer, P., et al. (2018). The origin of RBA precursors on exoplanets. Science Advance 4(8), eaar3302.

Rabbow, E., et al. (2017). Expose-R2: The astrobiological ESA Mission on Board of the International Space Station. Methods 8, 1533.

Salisbury, F. (2962). Martian Biology. Science 136(3510), 17-26.

Taylor, N., (August 18, 2018). Water on Mars: Exploration and evidence. Space, Science and Astronomy.

Apéndice

Si tienes unos minutos, y quieres enterarte de más detalles científicos sobre la búsqueda de vida extraterrestre, te recomendamos el video completo de la charla divulgativa de la astrobióloga mexicana Antígona Segura:

AGRADECIMIENTOS

La Fundación Persea agradece la infinita generosidad de sus patrocinadores: Carlos Ortega Sr., Sobella Mejías, Héctor Pittman Villarreal,  My fit body project y Vicente Di Clemente (Estrella Gigante Roja en Patreon) .