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CIENCIA. "Panspermia": el origen cósmico de la vida

 

La "litopanspermia" implica un cometa o asteroide que choca contra un planeta, en este caso Marte, que luego expulsa materia biológicamente rica al espacio, y finalmente se instala en la Tierra. (Ilustración de Tobias Roetsch )

Los científicos han debatido durante mucho tiempo la posibilidad de que las semillas microbianas de la vida no se hayan originado en la Tierra, sino que quizás fueron entregadas aquí desde una fuente alienígena, encerradas en cometas o meteoritos de Marte.

Imaginemos, por ejemplo, si el rover Mars Perseverance de la NASA, ahora en camino al planeta rojo, descubriera vida microbiana allí. Cambiaría todo lo que sabemos sobre la vida en el Sistema Solar y mucho más allá. ¿O lo haría? ¿Qué pasa si accidentalmente transportamos vida a Marte en una nave espacial? ¿Y si así es como la vida se mueve alrededor del Universo?

Un nuevo artículo publicado recientemente en Frontiers in Microbiology explora la posibilidad de que los microbios (incluso aminoácidos) y extremófilos puedan migrar entre planetas y distribuir vida alrededor del Universo, y eso incluye naves espaciales enviadas desde la Tierra a Marte. Esta es la controvertida teoría de la "panspermia".

¿Qué es la 'panspermia'?

La palabra "Panspermia" proviene del idioma griego y significa "semillas por todas partes". Las semillas, en este caso, no solo serían los componentes básicos de la vida, como los aminoácidos y los monosacáridos , sino también pequeños organismos extremófilos . La teoría establece que estas "semillas" se dispersaron "por todas partes" desde el espacio exterior y muy probablemente provienen de impactos de meteoritos. Se ha demostrado a través de cráteres y restos de meteoritos en la Tierra que la Tierra primitiva soportó innumerables impactos de meteoritos debido a la falta de una atmósfera que pudiera quemarlos al entrar.

En realidad, esta teoría fue mencionada por primera vez por el filósofo griego Anaxágoras alrededor del año 500 a. C. La siguiente mención de la idea de que la vida vino del espacio exterior no fue hasta finales de 1700, cuando Benoit de Maillet describió las "semillas" que llovían sobre los océanos desde el cielo.

No fue hasta finales del siglo XIX cuando la teoría realmente comenzó a cobrar fuerza. Varios científicos, incluido Lord Kelvin , dieron a entender que la vida llegó a la Tierra en "piedras" de otro mundo que comenzó la vida en la Tierra. En 1973, Leslie Orgel y el premio Nobel Francis Crick publicaron la idea de "panspermia dirigida", es decir, una forma de vida avanzada envió vida a la Tierra para cumplir un propósito.

Es una teoría no probada sobre la transferencia interplanetaria de vida. Teoriza que las formas de vida microscópicas, como las bacterias, pueden transportarse a través del espacio y aterrizar en otro planeta. Encendiendo así la vida en otros lugares. Podría suceder por accidente, como en una nave espacial, a través de cometas y asteroides en el Sistema Solar, y quizás incluso entre sistemas estelares en objetos interestelares como ʻOumuamua .

Sin embargo, para que la "panspermia" tenga alguna credibilidad se requiere una prueba de que las bacterias pueden sobrevivir a un largo viaje a través del vacío, las fluctuaciones de temperatura y la intensa radiación ultravioleta en el espacio exterior.


El experimento de exposición bacteriana tuvo lugar de 2015 a 2018 utilizando la Instalación Expuesta ubicada en el exterior de Kibo, el módulo experimental japonés de la Estación Espacial Internacional.

Los investigadores dicen que sus hallazgos sugieren que la vida extraterrestre y la panspermia pueden no ser imposibles, aunque la teoría aún no se ha probado.

¿Qué es la misión 'Tanpopo'?

Tanpopo, diente de león en inglés, es un experimento científico para ver si las bacterias pueden sobrevivir en los extremos del espacio exterior.

Los investigadores de la Universidad de Tokio, junto con la agencia espacial nacional japonesa JAXA, querían ver si la bacteria deinococcus podía sobrevivir en el espacio, por lo que la colocaron en paneles de exposición en el exterior de la Estación Espacial Internacional (ISS). Se la conoce por ser resistente a la radiación. Se expusieron muestras secas de diferentes espesores al entorno espacial durante uno, dos o tres años y luego se analizaron para ver si alguna sobrevivía.

Lo hicieron, en gran parte por una capa de bacterias muertas que protegen una colonia debajo de ella. Los investigadores estiman que una colonia de 1 mm de diámetro podría sobrevivir hasta 8 años en condiciones del espacio exterior.


Ilustración de un artista del impacto masivo de un asteroide en la Tierra. Algunos organismos unicelulares pueden sobrevivir a impactos extremos como estos, dicen los científicos. Fuente: NASA


¿Qué significa esto para la 'panspermia'?

"Los resultados sugieren que el deinococcus podría sobrevivir durante el viaje de la Tierra a Marte y viceversa, que son varios meses o años en la órbita más corta", dijo Akihiko Yamagishi, profesor de la Universidad de Farmacia y Ciencias de la Vida de Tokio e investigador principal de Tanpopo. Eso significa que las naves espaciales que visitan Marte podrían, en teoría, transportar microorganismos y potencialmente contaminar su superficie. Sin embargo, esto no se trata solo de la Tierra y Marte; las ramificaciones de la panspermia, si se prueban, son de gran alcance.

“El origen de la vida en la Tierra es el mayor misterio de los seres humanos (y) los científicos pueden tener puntos de vista totalmente diferentes al respecto”, dijo el Dr. Yamagishi. “Algunos piensan que la vida es muy rara y que ocurrió solo una vez en el Universo, mientras que otros piensan que la vida puede ocurrir en cualquier planeta adecuado”. "Si la panspermia es posible, la vida debe existir con mucha más frecuencia de lo que pensábamos".

¿Qué es la 'litopanspermia'?

Se trata de bacterias que sobreviven en el espacio durante un largo período cuando están protegidas por rocas, generalmente un asteroide o un cometa, que podrían viajar entre planetas, lo que podría propagar bacterias y materia biológicamente rica por todo el Sistema Solar. Sin embargo, la teoría de la panspermia va incluso más allá.

Ilustración artística de 'Oumuamua, el primer objeto interestelar conocido descubierto en nuestro sistema solar.


¿Qué es 'panspermia interestelar' y 'panspermia galáctica'?

Esta es la hipótesis de que la vida existe en toda la galaxia y / o el Universo específicamente porque las bacterias y microorganismos se propagan por asteroides, cometas, polvo espacial y posiblemente incluso naves espaciales interestelares de civilizaciones alienígenas.

En 2018, un artículo concluyó que la probabilidad de panspermia galáctica depende en gran medida de la vida útil de supervivencia de los organismos, así como de la velocidad del cometa o asteroide, lo que postula que toda la Vía Láctea podría estar intercambiando componentes bióticos a grandes distancias.

Estas teorías han ganado credibilidad en los últimos años con el descubrimiento de dos objetos extrasolares, Oumuamua y Borisov, que atraviesan nuestro Sistema Solar. Sin embargo, aunque las ramificaciones son asombrosas, la panspermia no es un proceso científico probado. Todavía hay muchas preguntas sin respuesta sobre cómo los microbios que sobreviven al espacio podrían transferirse físicamente de un cuerpo celeste a otro.

Ilustración del rover Perseverance Mars 2020 de la NASA estudiando un afloramiento rocoso de Marte (no a escala). Mars 2020 está previsto para su lanzamiento en julio / agosto de 2020 a bordo de un cohete Atlas V-541 desde el Space Launch Complex 41 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida

¿Cómo buscará Perseverance la vida en Marte?

El rover Perseverance de la NASA aterrizará en el planeta rojo el 18 de febrero de 2021. Aterrizará en un delta de un río de casi cuatro mil millones de años en el cráter Jezero de 45 kilómetros de ancho de Marte. 

Se cree que probablemente el cráter Jezero fue el hogar de un lago tan grande como el lago Tahoe hace más de 3.500 millones de años. Los ríos antiguos podrían haber transportado moléculas orgánicas y posiblemente incluso microorganismos.

La misión de Perseverance será analizar muestras de rocas y sedimentos para ver si Marte pudo haber tenido condiciones para que los microorganismos prosperen. Perforará unos centímetros en Marte y tomará muestras de núcleos, luego colocará las más prometedoras en contenedores. Luego los dejará en la superficie marciana para luego ser recolectados por una misión humana a principios de la década de 2030. 

La teoría todavía se apoya hoy

La teoría de la panspermia todavía es apoyada hoy por varios científicos influyentes, como, el ya fallecido, Stephen Hawking . Esta teoría de la vida temprana es una de las razones por las que Hawking insta a una mayor exploración espacial. También es un punto de interés para muchas organizaciones que intentan contactar vida inteligente en otros planetas.

Si bien puede ser difícil imaginar a estos "autostopistas" de la vida viajando a toda velocidad por el espacio exterior, en realidad es algo que sucede con bastante frecuencia. La mayoría de los defensores de la hipótesis de la panspermia creen en realidad que los precursores de la vida fueron lo que realmente fue traído a la superficie de la tierra en los meteoritos de alta velocidad que golpeaban constantemente el planeta infantil. Estos precursores, o bloques de construcción, de la vida, son moléculas orgánicas que podrían usarse para producir las primeras células muy primitivas. Ciertos tipos de carbohidratos y lípidos habrían sido necesarios para formar vida. Los aminoácidos y partes de ácidos nucleicos también serían necesarios para que se formara la vida. 

Los meteoritos que caen a la tierra hoy en día siempre se analizan en busca de este tipo de moléculas orgánicas como una pista de cómo pudo haber funcionado la hipótesis de la panspermia. Los aminoácidos son comunes en estos meteoros que atraviesan la atmósfera actual. Dado que los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, si originalmente llegaron a la Tierra en meteoros, podrían congregarse en los océanos para producir proteínas y enzimas simples que serían fundamentales para formar las primeras células procariotas muy primitivas.


Explora más: Nuevo estudio apoya la supervivencia de microbios y compuestos orgánicos en el espacio

Fuentes: Forbes ; https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/panspermia ; Yuko Kawaguchi et al, DNA Damage and Survival Time Course of Deinococcal Cell Pellets During 3 Years of Exposure to Outer Space, Frontiers in Microbiology (2020). DOI: 10.3389/fmicb.2020.02050

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