Capas de hielo antártico. Crédito de la imagen: NASA Haga Click para agrandar
Pamela Conrad, una astrobióloga del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, viajó a los confines de la Tierra para estudiar la vida. Conrad apareció recientemente en el documental 3-D de James Cameron "Aliens of the Deep", donde ella y varios otros científicos investigaron extrañas criaturas que habitan el fondo del océano.
El 16 de junio de 2005, Conrad dio una conferencia titulada, "Un año bipolar: lo que podemos aprender sobre la búsqueda de vida en otros planetas trabajando en desiertos fríos".
En la parte 1 de esta transcripción editada, Conrad describe qué tipo de signos podríamos buscar para ver si hay vida en un entorno extraño.
“En los últimos tres años, participé en un proyecto con varios de mis colegas que nos lleva a desiertos fríos y calientes. Queremos observar las firmas de la vida y ver si podemos distinguir entre los lugares donde está la vida y dónde no. La razón por la que vamos a los desiertos es para reducir el número de variables de confusión que son introducidas por todo tipo de vida. Básicamente, no queremos raspar la caca de perro para encontrar la bacteria en la tierra.
El año pasado tuvimos el privilegio de ir tanto al Ártico como a la Antártida. Así que este es mi año bipolar, y lo que estábamos haciendo allí es relevante para la exploración espacial porque, como un desierto, las condiciones en la superficie de otros planetas son muy duras.
Observamos las rocas porque, si la vida se había ido y ya se ha ido, en otras palabras, está muerta, o está tan muerta que se ha fosilizado y alterado, se puede encontrar en el registro de la roca.
Para detectar la vida en cualquier lugar, debe poder investigar el entorno y encontrar pistas medibles. Si no es algo que pueda definir en términos mensurables, no es ciencia. Entonces, por definición, estamos un poco fuera de combate, por así decirlo.
Uno de los desafíos es encontrar términos mensurables mediante los cuales se pueda definir la vida. Los términos tienen que ser lo suficientemente universales como para no perder la vida en otro planeta, si no es como la vida que tenemos aquí. Tenemos un conjunto de muestras de uno: la biosfera en la Tierra. Tratamos de usar el conocimiento que tenemos sobre la vida aquí para llegar a esos términos, y por eso tratamos de pensar sobre la vida en los términos descriptivos más generales que podamos.
Buscamos vida en lugares habitables; lugares que son capaces de soportar la vida. Pero la habitabilidad es difícil de definir, porque solo tenemos una vaga noción de lo que hace que un ambiente sea habitable. En la NASA, somos muy grandes en la búsqueda del agua como una de las facetas de la habitabilidad.
El agua es tan importante para la vida en el desierto como lo es para nosotros. Después de una nueva nevada, cuando las rocas se calientan y derriten el hielo, se ve una floración de cianobacterias en la superficie de la roca. Sin embargo, pueden mantener una existencia mínima cuando no hay mucha precipitación.
Una de las razones por las que el metabolismo tiene que disminuir en el invierno antártico es porque el agua está en una fase sólida y no es accesible. Los seres vivos solo pueden usar hielo cuando se derrite y se convierte en un buen solvente. Usar hielo es como usar un mineral en la fase cristalina: cuando está en forma sólida, tienes que usar algo de energía para romper esos enlaces y hacer algo con él. Hay organismos en la Antártida que tienen tipos de moléculas anticongelantes, peces que poseen moléculas llamadas glicoproteínas. Cuando se forma un cristal de hielo en el pez, la molécula se agarra al cristal de hielo a medida que comienza a crecer, y no lo deja crecer en la dirección en que crece con mayor energía. Como no puede crecer, el cristal de hielo abandona al fantasma y vuelve a convertirse en agua.
Además del agua, creemos que ciertos tipos de elementos químicos son importantes para la vida en otros lugares. La vida en la Tierra está hecha de carbono e hidrógeno y fósforo y algunas otras cosas importantes, y necesitamos el oxígeno en el aire. Pero hay microbios en la Tierra que respiran metal y no les importa el oxígeno.
Entonces la habitabilidad es realmente habitable a los ojos del espectador. Cuando lo está definiendo, debe pensar en el conjunto de términos más amplio que pueda para abarcar cualquier tipo de vida que pueda imaginar. La evaluación final de si un lugar es habitable es, por supuesto, ver si está habitado.
Usted hace una serie de preguntas si quiere saber, "¿Puedo configurar la limpieza aquí?" Puede hacer otra serie de preguntas si quiere saber, "¿Hay alguien en casa?" Pero en el fondo de todo, ya sea que quieras vivir allí o simplemente ver si hay alguien en casa, tienes que saber algo sobre el vecindario. Todavía tienes que hacer todos los experimentos que te cuentan sobre las propiedades geofísicas, mineralógicas y atmosféricas del planeta. Si buscas vida, debes tener alguna idea sobre qué tipo de cosas estás tratando de apoyar con ese entorno.
En erupción hace unos 5 millones de años, a partir de una serie de fracturas conocidas como Cerberus Fossae, el agua fluyó en una inundación catastrófica, se acumuló en un área de 800 x 900 km e inicialmente tenía un promedio de 45 metros de profundidad. Haga clic en la imagen para ampliarla. Crédito: ESA / Mars Express
Entonces, ¿qué constituiría una prueba? Si quieres decir que algo ha sido probado, tienes que lograr un cierto nivel de consenso en la comunidad científica, de lo contrario, tus compañeros te harán pedazos en la literatura. Por supuesto, nunca hay un consenso completo: es por eso que los científicos desagradables luchamos interminablemente entre nosotros. Pero al menos tenemos que llegar a términos. Podemos estar de acuerdo o en desacuerdo con las teorías de los demás, pero tenemos que estar de acuerdo con los términos y las medidas.
Entonces, ¿qué tipo de medidas podríamos hacer si estuviéramos buscando vida? ¿Se ve diferente un planeta si la vida ha estado allí? Por ejemplo, si vas a mi cocina después de haber comido, podrías ver un plato o una miga. Esa es una pista de que estaba allí. También hay pistas a nivel planetario. Un biomarcador, una pista que dice que la vida estaba allí, puede ser cualquier cosa producida por la vida. La pista puede ser química, porque los químicos comprenden todo. Soy un saco de productos químicos, al igual que este podio es un saco de productos químicos. Qué productos químicos hay, y en qué proporción entre sí, y cómo están organizados en 3-D, es lo que me distingue de esto. Es una manera simple de distinguir categorías de cosas.
La quiralidad también es un biomarcador. Lo que significa quiralidad es que algunas moléculas son imágenes especulares entre sí, y las moléculas vivas tienden a ser de cierta mano. Cuando se trata de aminoácidos, que son los componentes de las proteínas que conforman la vida, a los seres vivos les gusta usar la forma zurda. Y cuando se trata de azúcares, a los seres vivos les gusta usar la forma diestra. Hay excepciones a estos, pero ese es un caso general.
Los isótopos también pueden ser un biomarcador. Algunas moléculas vienen en diferentes sabores isotópicos, donde algunas son ligeramente más pesadas que otras. Los seres vivos como la variedad más ligera, probablemente porque es energéticamente menos costoso de procesar.
Los polímeros complejos también podrían ser biomarcadores. Por supuesto, el plástico es un polímero complejo. De nuevo, hicimos el plástico. Entonces, toda esta distinción entre natural y antinatural: si los humanos la lograron, todavía es biogénica. Así que piensa en eso. Mi auto es una firma biológica. De qué tipo, no estoy seguro.
Si vas a definir la vida en términos mensurables, me gustaría que sea realmente simple. Podrías definir la vida por lo que está hecha, o podrías definir la vida por lo que hace. Me gusta definir la vida por lo que está hecha, porque tan pronto como dices la palabra "sí", estás hablando de un proceso. Un proceso es algo que sucede a través del tiempo. Luego debes averiguar cuál debería ser la frecuencia de muestreo. ¿Con qué frecuencia debes mirar y cuánto tiempo debe durar todo el experimento? Un proceso es un poco más problemático porque lleva tiempo, y puede estar equivocado acerca de la frecuencia con la que debe buscar o por cuánto tiempo debe buscar.
Los procesos, hacer cosas, reproducirlos o evolucionar, pueden tener lugar en diferentes escalas de tiempo. Entonces, si solo está mirando procesos y tiene dos que son muy diferentes en sus escalas de tiempo, no podrá hacer el mismo experimento para verlos a ambos. Entonces me gusta ver la vida en términos de lo que es. No quiere decir que no pudiéramos agregar un poco de material basado en procesos, pero cuando miras lo que es la vida, se vuelve simple, muy rápido. Es una química única, algún tipo de productos químicos proporcionales, organizados de alguna manera, y el "arreglado de alguna manera" es lo que yo llamo estructura.
Si estuviera buscando vida en otro planeta o en una luna, buscaría lugares donde pudiera ocurrir una química interesante, de modo que la evolución final de esa química pudiera crear un sistema vivo. Pensaría en lugares como Europa, que tiene un océano debajo del hielo. Pensaría en otros lugares donde existe hielo, como los cometas. Pensaría en Titán, la luna de Saturno. Pensaría en todos esos lugares donde ocurre una química interesante, porque la química es inteligente. Puedes obtener todo tipo de moléculas interesantes.
Fuente original: NASA Astrobiology
