Si pudiéramos detectar una biofirma clara e inequívoca en tan solo uno de los miles de exoplanetas que conocemos, sería un gran momento que cambiaría las reglas del juego para la humanidad. Pero es extremadamente difícil. Simplemente no estamos en un lugar donde podamos estar seguros de que lo que estamos detectando significa lo que pensamos o incluso esperamos que signifique.
Pero ¿qué pasaría si miráramos muchos mundos potenciales a la vez?
Son las suposiciones las que nos atormentan. Cada sustancia química que detectamos en la atmósfera de un exoplaneta, incluso con el poderoso JWST, va acompañada de una serie de suposiciones. Simplemente aún no sabemos lo suficiente como para que sea de otra manera. Esto nos coloca en una situación difícil, considerando la magnitud de la pregunta que intentamos responder:¿hay vida más allá de la Tierra?
"Un objetivo fundamental de la astrobiología es detectar vida fuera de la Tierra", escriben los autores de un nuevo artículo. Se titula "Una firma biológica agnóstica basada en el modelado de panspermia y terraformación" y está disponible en el sitio de preimpresión arXiv. . Los autores son Harrison B. Smith y Lana Sinapayen. Smith es del Instituto de Ciencias de la Tierra y la Vida en el Instituto de Tecnología de Tokio en Japón, y Sinapayen es de los Laboratorios de Ciencias de la Computación Sony en Kioto, Japón.
El objetivo fundamental al que la pareja de autores da voz es difícil de alcanzar. "Esto demuestra ser un desafío excepcional fuera de nuestro sistema solar, donde se deben hacer suposiciones sólidas sobre cómo se manifestaría la vida e interactuaría con su planeta", explican los autores.
Sólo sabemos cómo funciona la biosfera de la Tierra y debemos suponer qué similitudes podría haber con otros planetas. No tenemos ningún consenso sobre cómo podrían funcionar las biosferas. No somos completamente ignorantes, ya que la química y la física hacen posibles algunas cosas y otras imposibles. Pero no somos una autoridad en biosferas.
Los científicos son bastante buenos modelando cosas y tratando de generar respuestas útiles, además de generar preguntas relevantes que tal vez no habrían pensado sin los modelos. En este trabajo, los dos autores adoptaron un enfoque diferente para comprender la vida en otros mundos y qué esfuerzo podemos hacer para detectarla.
"Aquí exploramos un modelo de vida que se propaga entre sistemas planetarios a través de la panspermia y la terraformación", escriben los autores. "Nuestro modelo muestra que a medida que la vida se propaga por la galaxia, surgen correlaciones entre las características y la ubicación de los planetas y pueden funcionar como una firma biológica agnóstica a escala poblacional".
La palabra "agnóstico" es clave aquí. Significa que su objetivo es detectar una firma biológica que sea independiente de las suposiciones con las que normalmente nos cargamos. "Esta biofirma es agnóstica porque es independiente de suposiciones sólidas sobre cualquier instancia particular de vida o característica planetaria, al centrarse en una hipótesis específica de lo que la vida puede hacer en lugar de lo que la vida puede ser", explican los autores.
Este enfoque es diferente. Analizan los planetas según sus características observadas y luego los agrupan en función de esas observaciones. Luego, examinan la extensión espacial de los propios grupos. Esto conduce a una forma de priorizar los planetas individuales por su potencial para albergar vida.
La panspermia y la terraformación desempeñan papeles clave. Sabemos que las rocas pueden viajar entre mundos y eso se llama litopanspermia. Impactos poderosos en Marte lanzaron rocas al espacio, algunas de las cuales finalmente cayeron a la Tierra. Si organismos inactivos como las esporas pudieron sobrevivir al viaje, al menos es factible que la vida pueda propagarse de esta manera.
La terraformación se explica por sí misma en su mayor parte. Es el esfuerzo por diseñar un mundo que sea más habitable. Si existen otras civilizaciones tecnológicas que viajan por el espacio, una suposición de trabajo útil es que eventualmente terraformarán otros mundos si duran lo suficiente. En cualquier caso, incluso la vida no tecnológica puede alterar intencionadamente su entorno. (Siéntate y observa a los castores en algún momento).
Los autores hacen un comentario interesante sobre la panspermia y la terraformación. Ambas son cosas que la vida ya hace, más o menos. "En última instancia, nuestros postulados de panspermia y terraformación son simplemente características de la vida bien entendidas (proliferación a través de replicación y adaptación con retroalimentación ambiental bidireccional), escaladas a la escala planetaria y ejecutadas a escala interestelar", escriben. P>
El modelo de los autores muestra que la forma en que los planetas se distribuyen alrededor de las estrellas, junto con sus otras características, podría ser evidencia de vida sin siquiera intentar detectar biofirmas químicas. Esta es la parte agnóstica de su trabajo. Es más poderoso que una lucha de un planeta a la vez para detectar biofirmas, por muy plagado que esté ese esfuerzo de suposiciones. Los planetas individuales con biofirmas detectadas siempre pueden explicarse por algo anómalo. Pero eso es más difícil de hacer con este método agnóstico.
"La hipótesis de que la vida se propaga a través de la panspermia y la terraformación nos permite buscar biofirmas y al mismo tiempo renunciar a suposiciones sólidas no sólo sobre las peculiaridades de la vida (por ejemplo, su metabolismo) y la habitabilidad planetaria (por ejemplo, la necesidad de agua líquida en la superficie), sino incluso sobre la amplitud potencial de estructura y complejidad química que sustentan los sistemas vivos", explican los autores.
Estamos acostumbrados a pensar en sustancias químicas específicas y en los tipos de atmósferas que tienen los exoplanetas para determinar la presencia de firmas biológicas. Pero esto no es así como funciona. Este modelo es agnóstico, por lo que en realidad no se trata de biofirmas químicas específicas. Se trata más de los patrones y grupos que podríamos detectar en poblaciones de planetas que podrían indicar la presencia de vida a través de la panspermia y la terraformación.
Los planetas terraformados pueden identificarse por su agrupación, afirman los autores. Esto se debe a que cuando se terraforman, los planetas necesitan reflejar el planeta de origen.
Existen obstáculos para este método que limitan su utilidad e implementación. Según los autores, necesitan identificar "... formas específicas en las que una mejor comprensión de los procesos astrofísicos y planetarios mejoraría nuestra capacidad para detectar vida".
Pero incluso sin más detalles, el método es creativo y estimulante. Al final, el modelo y el método de los autores conducen a una forma novedosa de pensar sobre las jerarquías de la vida y cómo estas jerarquías podrían replicarse en otros planetas.
Si este método se fortalece y se desarrolla más plenamente, ¿quién sabe a qué podría conducir?
Más información: Harrison B. Smith et al, Una firma biológica agnóstica basada en el modelado de panspermia y terraformación, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.14195
Información de la revista: arXiv
Proporcionado por Universe Today
