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    La vida podría ser más probable en planetas helados que rocosos

    Europa y Encelado, según la imagen de las naves espaciales Galileo y Cassini. Crédito:NASA / ESA / JPL-Caltech / SETI Institute

    En la búsqueda de vida extraterrestre, los científicos tienden a adoptar lo que se conoce como el "enfoque de la fruta madura". Consiste en buscar condiciones similares a las que vivimos aquí en la Tierra, que incluyen al oxígeno, moléculas orgánicas, y mucha agua líquida. Suficientemente interesante, algunos de los lugares donde estos ingredientes están presentes en abundancia incluyen el interior de lunas heladas como Europa, Ganimedes, Encelado y Titán.

    Considerando que solo hay un planeta terrestre en nuestro Sistema Solar que es capaz de sustentar vida (la Tierra), hay múltiples "Mundos Oceánicos" como estas lunas. Llevando esto un paso más allá, un equipo de investigadores del Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard (CfA) realizó un estudio que mostró cómo las lunas heladas potencialmente habitables con océanos interiores son mucho más probables que los planetas terrestres del universo.

    El estudio, titulado "Subsurface Exolife, "fue realizado por Manasvi Lingam y Abraham Loeb del Harvard Smithsonain Center for Astrophysics (CfA) y el Institute for Theory and Computation (ITC) de la Universidad de Harvard. Por el bien de su estudio, los autores consideran todo eso lo que define una zona habitable circunestelar (también conocida como "Zona Ricitos de Oro") y la probabilidad de que haya vida dentro de lunas con océanos interiores.

    Empezar, Lingam y Loeb abordan la tendencia a confundir zonas habitables (HZ) con habitabilidad, o tratar los dos conceptos como intercambiables. Por ejemplo, Los planetas que se encuentran dentro de un HZ no son necesariamente capaces de albergar vida; en este sentido, Marte y Venus son ejemplos perfectos. Mientras que Marte es demasiado frío y su atmósfera es demasiado delgada para albergar vida, Venus sufrió un efecto invernadero desbocado que hizo que se volviera caliente, lugar infernal.

    Por otra parte, Se ha descubierto que los cuerpos que se encuentran más allá de los HZ son capaces de tener agua líquida y los ingredientes necesarios para dar lugar a la vida. En este caso, las lunas de Europa, Ganimedes, Encelado, Dione, Titán, y varios otros sirven como ejemplos perfectos. Gracias a la prevalencia del agua y el calentamiento geotérmico causado por las fuerzas de las mareas, todas estas lunas tienen océanos interiores que muy bien podrían sustentar la vida.

    Corte que muestra el interior de Encelado, la luna de Saturno. Crédito:ESA

    Como Lingam, investigador postdoctoral en el ITC y CfA y autor principal del estudio, le dijo a Universe Today por correo electrónico:

    "La noción convencional de habitabilidad planetaria es la zona habitable (HZ), a saber, el concepto de que el "planeta" debe estar situado a la distancia correcta de la estrella de modo que pueda tener agua líquida en su superficie. Sin embargo, esta definición asume que la vida es:(a) basada en la superficie, (b) en un planeta que orbita una estrella, y (c) basado en agua líquida (como disolvente) y compuestos de carbono. A diferencia de, nuestro trabajo relaja los supuestos (a) y (b), aunque todavía retenemos (c) ".

    Como tal, Lingam y Loeb amplían su consideración de habitabilidad para incluir mundos que podrían tener biosferas subterráneas. Dichos entornos van más allá de lunas heladas como Europa y Encelado y podrían incluir muchos otros tipos de entornos subterráneos profundos. Además de eso, También se ha especulado que podría existir vida en los lagos de metano de Titán (es decir, organismos metanogénicos). Sin embargo, Lingam y Loeb optaron por centrarse en las lunas heladas.

    "Aunque consideramos la vida en los océanos subsuperficiales bajo envolturas de hielo / roca, la vida también podría existir en rocas hidratadas (es decir, con agua) debajo de la superficie; este último a veces se conoce como vida subterránea, ", dijo Lingam." No profundizamos en la segunda posibilidad, ya que muchas de las conclusiones (pero no todas) para los océanos subsuperficiales también son aplicables a estos mundos. Similar, como se señaló anteriormente, no consideramos formas de vida basadas en químicas y disolventes exóticos, ya que no es fácil predecir sus propiedades ".

    Por último, Lingam y Loeb optaron por centrarse en mundos que orbitarían estrellas y que probablemente contendrían vida subterránea que la humanidad sería capaz de reconocer. Luego procedieron a evaluar la probabilidad de que tales cuerpos sean habitables, qué ventajas y desafíos tendrá que afrontar la vida en estos entornos, y la probabilidad de que tales mundos existan más allá de nuestro Sistema Solar (en comparación con los planetas terrestres potencialmente habitables).

    Una imagen en "color verdadero" de la superficie de Europa, la luna de Júpiter, vista por la nave espacial Galileo. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SETI Institute

    Para principiantes, Los "Ocean Worlds" tienen varias ventajas cuando se trata de sustentar la vida. Dentro del sistema joviano (Júpiter y sus lunas) la radiación es un problema importante, que es el resultado de partículas cargadas que quedan atrapadas en el poderoso campo magnético del gigante gaseoso. Entre eso y las tenues atmósferas de la luna, la vida tendría muchas dificultades para sobrevivir en la superficie, pero a la vida que habita bajo el hielo le iría mucho mejor.

    "Una gran ventaja que tienen los mundos helados es que los océanos subsuperficiales están en su mayoría aislados de la superficie, ", dijo Lingam." Por lo tanto, Radiación UV y rayos cósmicos (partículas energéticas), que suelen ser perjudiciales para la vida en la superficie en dosis altas, es poco probable que afecten la vida putativa en estos océanos subsuperficiales ".

    "En el lado negativo, " él continuó, "la ausencia de luz solar como fuente de energía abundante podría conducir a una biosfera que tenga muchos menos organismos (por unidad de volumen) que la Tierra. Además, la mayoría de los organismos en estas biosferas probablemente sean microbianos, y la probabilidad de evolución de vida compleja puede ser baja en comparación con la Tierra. Otro problema es la disponibilidad potencial de nutrientes (por ejemplo, fósforo) necesarios para la vida; sugerimos que estos nutrientes podrían estar disponibles solo en concentraciones más bajas que la Tierra en estos mundos ".

    En el final, Lingam y Loeb determinaron que puede existir una amplia gama de mundos con capas de hielo de espesor moderado en una amplia gama de hábitats en todo el cosmos. Basado en cuán estadísticamente probables son tales mundos, llegaron a la conclusión de que "Ocean Worlds" como Europa, Encelado, y otros como ellos son aproximadamente 1000 veces más comunes que los planetas rocosos que existen dentro de los HZ de las estrellas.

    Estos hallazgos tienen algunas implicaciones drásticas para la búsqueda de vida extraterrestre y extrasolar. También tiene implicaciones importantes sobre cómo se puede distribuir la vida a través del universo. Como resumió Lingam:

    Representación del artista que muestra una sección transversal interior de la corteza de Encelado, que muestra cómo la actividad hidrotermal puede estar causando las columnas de agua en la superficie de la luna. Crédito:NASA-GSFC / SVS, NASA / JPL-Caltech / Southwest Research Institute

    "Concluimos que la vida en estos mundos sin duda enfrentará desafíos notables. Sin embargo, por otra parte, no existe un factor definitivo que impida que la vida (especialmente la vida microbiana) evolucione en estos planetas y lunas. En términos de panspermia, Consideramos la posibilidad de que un planeta flotante que contenga exolife subterráneo pueda ser "capturado" temporalmente por una estrella, y que quizás pueda sembrar otros planetas (orbitando esa estrella) con vida. Como hay muchas variables involucradas, no todos pueden cuantificarse con precisión ".

    Profesor Leob:profesor de ciencia Frank B. Baird Jr. en la Universidad de Harvard, el director del ITC, y el coautor del estudio, agregó que encontrar ejemplos de esta vida presenta sus propios desafíos. Como le dijo a Universe Today por correo electrónico:

    "Es muy difícil detectar la vida debajo de la superficie de forma remota (desde una gran distancia) utilizando telescopios. Se podría buscar un exceso de calor, pero eso puede resultar de fuentes naturales, como los volcanes. La forma más confiable de encontrar vida debajo de la superficie es aterrizar en un planeta o luna así y perforar la capa de hielo de la superficie. Este es el enfoque contemplado para una futura misión de la NASA a Europa en el sistema solar ".

    Explorando más a fondo las implicaciones de la panspermia, Lingam y Loeb también consideraron lo que podría suceder si un planeta como la Tierra fuera expulsado del Sistema Solar. Como señalan en su estudio, Investigaciones anteriores han indicado cómo los planetas con atmósferas espesas o océanos subterráneos aún podrían albergar vida mientras flotan en el espacio interestelar. Como explicó Loeb, También consideraron lo que sucedería si esto sucediera con la Tierra algún día:

    "Una pregunta interesante es qué le pasaría a la Tierra si fuera expulsada del sistema solar al espacio frío sin ser calentada por el Sol. Hemos descubierto que los océanos se congelarían hasta una profundidad de 4,4 kilómetros, pero las bolsas de agua líquida sobrevivir en las regiones más profundas del océano de la Tierra, como la Fosa de las Marianas, y la vida podría sobrevivir en estos lagos subterráneos restantes. Esto implica que la vida subterránea podría transferirse entre sistemas planetarios ".

    La ecuación de Drake, una fórmula matemática para la probabilidad de encontrar vida o civilizaciones avanzadas en el universo. Crédito:Universidad de Rochester

    Este estudio también sirve como un recordatorio de que a medida que la humanidad explora más el Sistema Solar (en gran parte para encontrar vida extraterrestre), lo que encontramos también tiene implicaciones en la búsqueda de vida en el resto del universo. Este es uno de los beneficios del enfoque de "fruta madura". Lo que no sabemos está informado pero lo que hacemos y lo que encontramos ayuda a informar nuestras expectativas de qué más podríamos encontrar.

    Y por supuesto, es un universo muy vasto ahí fuera. Es probable que lo que encontremos vaya mucho más allá de lo que actualmente somos capaces de reconocer.


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