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Del planeta Tierra a los exoplanetas: nuevas fronteras de la investigación sobre la vida en astrobiogeología

El descubrimiento de formas de vida más allá del planeta Tierra supondría una absoluta revolución científica e intelectual. Foto: NASA

El descubrimiento de formas de vida más allá del planeta Tierra supondría una absoluta revolución científica e intelectual. Foto: NASA

Depósitos lacustres y fluviales en el cráter Gale, en el planeta Marte. Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Depósitos lacustres y fluviales en el cráter Gale, en el planeta Marte. Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS

En la Tierra, la vida aparece en todos aquellos lugares donde realmente es posible, incluso en aquellos donde, por sus condiciones aparentemente inhóspitas, parecía imposible. Foto: Juan Pere Casas

En la Tierra, la vida aparece en todos aquellos lugares donde realmente es posible, incluso en aquellos donde, por sus condiciones aparentemente inhóspitas, parecía imposible. Foto: Juan Pere Casas

22/06/2020

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¿Es potencialmente habitable el exoplaneta Kepler-452 b, localizado a 1.400 años luz de la Tierra? ¿En qué otros puntos del Universo se ha podido desarrollar el fenómeno de la vida? ¿Cuál sería la bioquímica más plausible para la vida extraterrestre? Todas estas incógnitas sobre la investigación de la vida dentro y fuera del sistema solar son el hilo conductor del viaje narrativo que emprende el libro (In)habitabilidad planetaria. Fundamentos de astrobiogeología (Marcombo), una obra coordinada por Andrea Butturini, profesor del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la Facultad de Biología de la UB.

 

En el libro, que recuerda la relevancia de incorporar el fenómeno de la vida a la visión científica del Universo, también participan los expertos Carme Jordi, de la Facultad de Física y el Instituto de Ciencias del Cosmos (ICCUB) de la UB y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC); Jordi Urmeneta, de la Facultad de Biología y el Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la UB; Ignasi Ribas, del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) y el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC), y Daniel García Castellanos, del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA-CSIC).

 

Entre la Tierra y las estrellas: en busca de vida alienígena

 

El descubrimiento de formas de vida más allá del planeta Tierra supondría una absoluta revolución científica e intelectual en nuestra percepción de la naturaleza y del Universo. «

La vida pudo haberse dado en otros lugares y en otras ocasiones, pero lo que sabemos es que aquí, en nuestro planeta Tierra, prosperó», explica el catedrático emérito de la UB Ricard Guerrero en el prólogo del libro. « Y lo hizo porque hubo cooperación, no competencia, entre los primigenios habitantes

celulares».

 

Con una perspectiva interdisciplinaria, el libro subraya el valor de la astrobiogeología como punto de encuentro de múltiples disciplinas que invitan tanto al debate sobre paradigmas aceptados como al discurso de carácter más especulativo. «Es un campo de investigación que tiene un crecimiento enorme. Es obvio que su desarrollo depende de la tecnología y de grandes inversiones al alcance de pocas entidades y países, los cuales a menudo forman consorcios para optimizar recursos», apunta Andrea Butturini, profesor del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la UB.

 

«El aspecto más crucial de la astrobiogeología —continúa el experto— es que se nutre de la interacción entre la física, la química, la geología y la biología, convergencia que está potenciando el desarrollo de trabajos científicos en los que se implican investigadores de todo el mundo no necesariamente vinculados a las instituciones de investigación en ciencias del espacio. A menudo, esa literatura científica tiene un fuerte componente especulativo —muy atractivo desde un punto de vista académico y didáctico­— que sería muy interesante introducir en los estudios universitarios, y de paso, con ello, promover aún más la unión entre todas estas disciplinas».


¿Estamos solos en el Universo?: una revolución en la visión del cosmos

 

Como explica Ignasi Ribas, director del IEEC e investigador del ICE, «establecer el contexto en que se desarrolla la vida en el Universo es uno de los grandes retos de la ciencia para las próximas décadas». Con el fin de alcanzar ese objetivo, resulta imprescindible un enfoque pluridisciplinar, ya que los numerosos factores que intervienen en ello comprenden áreas de conocimiento tradicionalmente separadas.

 

«Esta aproximación integral que combina la astrofísica, la biología y la geología —todas ellas llevadas a sus límites— deberá permitirnos responder una de las grandes preguntas, no solo de la ciencia sino de la humanidad como un todo: ¿estamos solos en el Universo? La trascendencia de la respuesta implicará una nueva revolución en todos los aspectos», subraya Ribas.

 

En ese viaje intrépido del conocimiento humano por el cosmos, los expertos buscan «las señales que la existencia de vida en un exoplaneta deja en su atmósfera», explica Carme Jordi, catedrática del Departamento de Física Cuántica y Astrofísica de la Facultad de Física de la UB. Y puntualiza: «Para averiguar la composición química y la estructura térmica de las atmósferas utilizamos la espectroscopia, y tomamos medidas en el momento en que el planeta transita por delante de una estrella».

 

El estudio de las atmósferas exoplanetarias mediante la espectroscopia infrarroja es uno de los objetivos científicos del futuro telescopio espacial James Webb, de la NASA y la ESA. «Además, la próxima misión ARIEL, de la ESA, es la primera dedicada exclusivamente al mismo objetivo, y también para una amplia muestra de exoplanetas, que en este caso se estudiarán con espectroscopia óptica y del infrarrojo cercano», añade la investigadora, también miembro del ICCUB, el IEEC y el equipo científico de la misión Gaia, de la ESA.

 

Geología de la Tierra y de los exoplanetas

 

Para estudiar y modelizar los procesos geológicos más allá de la Tierra, «aplicamos todo lo que hemos aprendido sobre nuestro planeta», apunta Daniel García Castellanos, experto del ICTJA-CSIC. La exploración in situ de otros mundos y la proliferación de descubrimientos de planetas fuera de nuestro sistema solar son una excelente oportunidad para contrastar lo que creemos saber sobre el sistema de la Tierra, los procesos que se repiten fuera y la frecuencia con que lo hacen.

 

García Castellanos menciona algunos ejemplos al respecto: «La erosión producida por el agua líquida ha sido esencial para regular el clima terrestre de forma que pueda albergar vida, ¿pero significa eso que sin un ciclo del agua similar al nuestro no puede haber vida? También sabemos que el campo magnético terrestre ha impedido la pérdida de volátiles de nuestra atmósfera, incluida el agua. ¿Podríamos predecir, con lo aprendido en la Tierra, si un lejano exoplaneta tiene su campo magnético bien desarrollado, antes de verlo?». Por otra parte, el modelado o la simulación de esos procesos permite predecir mejor los escenarios que se encontraría una posible misión en un planeta o una luna del sistema solar.

 

Materia viva: tras la pista de la vida extrema en el cosmos

 

El estudio de los microorganismos que viven en ambientes extremos ha cambiado de forma drástica la forma de evaluar si es posible la presencia de vida en otros lugares del espacio. En este sentido, el libro abre horizontes a la investigación sobre la vida en el cosmos y ofrece escenarios alternativos de las posibles biosferas alienígenas.

 

«Se ha podido constatar que la vida es muy tenaz y que en la Tierra aparece en todos aquellos lugares donde realmente es posible, incluso en aquellos donde, por sus condiciones aparentemente inhóspitas, parecía imposible. Eso nos ha llevado a pensar que los ambientes extraterrestres donde habría podido desarrollarse la vida son muchos más de los que se creía hasta hace poco», explica Jordi Urmeneta, profesor del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la Facultad de Biología y miembro del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio).

 

Como invitación directa al pensamiento más especulativo, el libro deja margen a la duda en un contexto en que el objeto de estudio de la astrobiogeología —la vida extraterrestre— brilla por su ausencia. «Quizás el día en que se detecte su existencia, la astrogeobiología entrará en una fase más ortodoxa, y la faceta especulativa perderá relevancia», postulan finalmente los autores.

 

 

 

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