Física en la Cabrera Regional (Tecamachalco)

"La ciencia no se detiene"

La búsqueda de vida extrasolar

Los científicos se han dado cuenta de que la vida en el universo podría ser más abundante de lo que se había pensado. No sólo podrían haber existido (o existir todavía) formas de vida en Marte, nuestro vecino planetario, sino que la detección continua de planetas en órbita alrededor de otras estrellas podría ser el preludio a uno de los capítulos más emocionantes de la historia humana: el descubrimiento de vida fuera de nuestro sistema solar.

Hasta ahora, la Tierra es el único ejemplo de un planeta habitado. Por eso es crucial entender cómo se originó la vida aquí, si queremos averiguar qué tipos de planetas extrasolares podrían albergar organismos vivientes. Décadas de exploración de ambientes extremos en la Tierra han puesto al descubierto la existencia de comunidades microbianas que florecen en condiciones aparentemente hostiles. La aridez, las temperaturas altas o bajas, o incluso altos niveles de radiación han demostrado ser entornos favorables para distintos tipos de organismos, llamados colectivamente extremófilos. Esto indica que la vida como la conocemos podría existir en lugares extremos similares en otros sistemas
planetarios.

¿Cómo sería la vida nativa en planetas extrasolares? Dada la enorme variedad de especies vivientes en la Tierra (¡algunas de las cuales parecen que provienen del espacio exterior!) podemos esperar que los seres extrasolares posean casi cualquier atributo imaginable. No obstante, estamos bastante seguros de que estarán sujetos a evolución darwiniana y que compartirán características bioquímicas básicas con sus contrapartes terrestres. De otra manera, sería difícil justificar el clasificarlos como vivos. ¿Pero cómo podríamos ser capaces de determinar si hay vida en planetas extrasolares?

Para deducir si los planetas alrededor de una estrella pueden mantener la vida, los astrobiólogos utilizan el concepto de zona habitable, que es la región alrededor de una estrella en la que las temperaturas son las adecuadas para que exista agua líquida en la superficie de un planeta, si lo permite la presión atmosférica. El agua líquida entra en consideración porque es indispensable para que se lleven a cabo los procesos biológicos más fundamentales. Si un planeta se encuentra dentro de la zona habitable de su estrella, se convierte en un objeto de interés para buscar posibles señales de actividad biológica en su superficie. Se estima que la zona habitable en nuestro sistema solar se extiende aproximadamente desde alrededor de la órbita de Venus hasta un poco más allá de la órbita de Marte.

Los datos recopilados por el observatorio espacial Kepler, un instrumento diseñado para detectar planetas extrasolares similares a la Tierra, sugieren que casi un 34% de estrellas parecidas al sol contienen al menos un planeta terrestre en su zona habitable.

La estrella Gliese 581, que tiene un tercio de la masa del sol y un centésimo de su brillo, posee un sistema planetario conformado por varios planetas rocosos. Uno de ellos, Gliese 581d, se encuentra en la zona habitable de la estrella, y tiene entre 7 y 14 veces la masa de la Tierra. Aunque tiene un lado nocturno permanente debido a que siempre muestra la misma cara hacia la estrella, y aunque recibe mucho menos energía estelar que la que la Tierra recibe del sol, algunas simulaciones por computadora han demostrado que este planeta potencialmente habitable podría tener una atmósfera estable, lo que a su vez podría proporcionar temperaturas superficiales lo suficientemente altas para que exista agua líquida.

Si los planetas similares a la Tierra tuvieran atmósferas lo suficientemente densas, varios instrumentos astronómicos serían capaces de detectar los gases que las componen, como resultado de las señales espectroscópicas de éstos últimos, o dicho de otro modo, la radiación electromagnética emitida por las moléculas que los componen. Las sustancias como el agua, el metano y el dióxido de carbono, además de moléculas más simples como las de oxígeno y ozono, tienen “huellas dactilares” espectrales determinadas que pueden usarse para identificar la composición química de una atmósfera. Más aún, su presencia indicaría la posibilidad de actividad biológica, como por ejemplo procesos metabólicos llevados a cabo por microorganismos. No obstante, antes de que los astrónomos puedan anunciar con certeza que han descubierto un planeta habitado, se requerirá realizar análisis cuidadosos de los datos para descartar que la producción de moléculas trazadoras de la vida pudiera deberse a mecanismos abióticos.

No todos los planetas habitables podrían estar habitados. Podría darse el caso de que un planeta localizado a una distancia habitable de su estrella pudiera encontrarse en una fase de su evolución geoquímica en la que el surgimiento – o de plano, la presencia- de la vida es desfavorable. La composición y la estructura de la atmósfera de un planeta puede exhibir cambios significativos en el tiempo, tal como la Tierra los ha mostrado desde su formación hace más de 4 mil 500 millones de años. Conversamente, un planeta afuera de la zona habitable podría mantener formas de vida debajo de su superficie, donde podría haber agua líquida disponible. En ese caso, los organismos podrían haber evolucionado para no depender de la luz estelar como fuente de energía. Muchos ejemplos de este tipo pueden encontrarse en la Tierra en ventas hidrotermales del mar profundo, adonde la luz del sol no logra penetrar y las comunidades vivientes obtienen su energía de depósitos químicos y fluidos hidrotermales.

Si existe vida en planetas alrededor de otras estrellas, es sólo cuestión de tiempo para que los astrónomos detecten su presencia. Sería un momento trascendental y fascinante. No obstante, podría darse el caso de que la vida en planetas extrasolares se mantenga elusiva, y a menos que encontrásemos organismos vivientes en otras partes de nuestro sistema solar (nuestro hogar en términos galácticos), nos encontraríamos en incertidumbre respecto a si la vida en la Tierra es una especie de accidente cósmico o si es parte de un fenómeno más común. Pero lo que es cierto es que, con las palabras del renombrado autor de ciencia ficción Sir Arthur C. Clarke, cualquiera de las dos respuestas sería impresionante.

Fuente: EarthSky.org

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Esta entrada fue publicada el 23 agosto, 2012 por en Física y Química.
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