En las últimas dos décadas, Las naves espaciales de la NASA han identificado entornos potencialmente habitables en todo el sistema solar y más allá. Las naves espaciales en Marte han encontrado evidencia de que lagos y arroyos alguna vez cubrieron el planeta, protegido por una atmósfera espesa hace mucho tiempo. En Encelado, la luna de Saturno, la nave espacial Cassini olió columnas de agua que salían a chorro de la capa helada de Encelado, detectando una química similar a la que ocurre en ciertos lugares del lecho marino de la Tierra, donde el agua de mar reacciona químicamente con la roca (y donde prosperan los seres vivos). La próxima misión Europa Clipper podría hacer lo mismo en la luna Europa de Júpiter, donde los científicos han detectado más penachos. Incluso más allá del sistema solar, algunos de los miles de planetas que ahora se sabe que orbitan alrededor de otras estrellas pueden albergar océanos en la superficie.

El siguiente paso para explorar estos entornos es averiguar si son realmente habitables y luego buscar vida. Desafortunadamente, Actualmente no existe ningún instrumento simple de detección de vida. A menos que una cámara capture una estera creciente de bacterias en una roca marciana o plancton alienígena nadando bajo el hielo de Encelado, los científicos deben utilizar un conjunto de instrumentos y diversos conjuntos de datos para buscar biosigaturas o signos de vida.

Pero, ¿cuáles son esos signos? Para ayudar a responder esta pregunta, un equipo del Programa de Astrobiología de la NASA ha desarrollado la "Escalera de detección de vida, "una guía para investigadores en la que cada peldaño representa un atributo clave de la vida. La escalera se publicó en la revista Astrobiología el 4 de junio 2018.

Las biofirmas de la escalera

"The Ladder of Life Detection enumera 15 características que la comunidad de astrobiología propuso para representar indicadores de vida, "dijo Marc Neveu, becario postdoctoral en la sede de la NASA en Washington, DC y autor principal del artículo. The Ladder también describe cómo los científicos pueden medir estas características y determinar si realmente son evidencia de vida.

Por ejemplo, toda la vida que conocemos requiere moléculas orgánicas complejas y utiliza aminoácidos, dos características de la Escalera.

Pero el solo hecho de encontrar estas moléculas no significa que hayan surgido de la vida. "Muchas de las moléculas que utiliza la vida se pueden formar sin vida, "dijo Mary Voytek, Científico senior de Astrobiología en la Sede de la NASA y coautor del artículo. Por ejemplo, Las reacciones químicas en un planeta o cometa pueden formar aminoácidos y otras moléculas orgánicas.

Los científicos tienen que "averiguar, con esas salvedades, cómo puedes decir que lo que estás mirando fue producido por la vida, "Dijo Voytek.

Una indicación serían las moléculas objetivo que se encuentran en proporciones únicas en comparación con los niveles esperados en el entorno circundante. "La presencia de algo que no se predice en el medio ambiente es evidencia de vida, "Dijo Voytek." La vida empuja las cosas fuera de equilibrio ".

Por ejemplo, Las moléculas orgánicas de cierta complejidad (piense en un automóvil de Lego frente a ladrillos individuales que hacen clic entre sí) solo podrían haber sido hechas por la vida, Voytek continuó. "La complejidad química es el resultado de la biología:requiere energía o enzimas para que esto suceda".

Otras biofirmas incluyen pigmentos, indicaciones de metabolismo (p. ej., calor residual o compuestos exhalados por la vida), o incluso evidencia de la evolución darwiniana. Este último no se puede detectar actualmente dentro de las escalas de tiempo de una misión espacial, pero sería el billete dorado para identificar la vida.

Comprensión del contexto ambiental

Si los científicos pueden medir estas biofirmas, ya sea de forma remota o en el lugar, es la siguiente pregunta, Voytek dijo. No se trata solo del rendimiento de los instrumentos o de evitar la contaminación de muestras con moléculas traídas de la Tierra. Los científicos también deberán considerar el contexto ambiental. ¿Qué tan frágil es la muestra? ¿Nuestro análisis puede destruir la muestra? ¿El medio ambiente cambia químicamente la muestra? ¿Puede la vida tolerar las condiciones de donde vino la muestra (como la superficie de Marte expuesta a la radiación o las frías profundidades de un océano bajo el hielo)?

La escalera enumera las respuestas para cada firma biológica, basado en la experiencia obtenida al buscar vida en Marte y en las rocas más antiguas de la Tierra y en los ambientes más extremos. Como resulta, Las mediciones más fáciles de hacer (los peldaños inferiores) pueden ser más difíciles de interpretar que los peldaños más arriba de la Escalera. Subir la escalera hacia la vida requerirá medidas desafiantes.

Neveu enfatizó que los peldaños de la Escalera no están escritos en piedra, con más investigación y discusión, cada escalón de la escalera se puede mover, y se pueden agregar más. Él y sus coautores fomentan las aportaciones de la comunidad de astrobiología para mejorar la Escalera.