Panspermia: Descubre ¿Qué es?, ¿Cuál es su Teoría? y Mucho Más

La Panspermia, se trata de las teorías de como comenzó la vida en el planeta y en el universo. En el siguiente artículo conoceremos más acerca de que es la Panspermia, cuales son los tipos de teorías, en que consiste y mucho más referente a este tema de la Astronomía.

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¿ Qué es la Panspermia ?

La Panspermia del griego antiguo πᾶν ( pan ), que significa ‘ todos ‘, y σπέρμα ( esperma ), que significa ‘ semilla ‘ es la hipótesis de que la vida existe en todo el Universo, la cual se encuentran distribuida por el:

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  • Polvo Espacial

  • Meteoroides

  • Asteroides

  • Cometas

  • Planetoides

Y también por las naves espaciales que transportan la contaminación involuntaria por los microorganismos.

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Las hipótesis de la Panspermia proponen, por ejemplo que, las formas de vida microscópicas que pueden llegar a sobrevivir a los efectos del espacio, como por ejemplo, los extremófilos que pueden quedar atrapadas en los escombros que son expulsados al espacio después de las colisiones entre los planetas y también por los pequeños cuerpos del Sistema Solar que albergan vida. Algunos organismos pueden llegar a viajar latentes durante casi un período de tiempo prolongado antes de chocar al azar con otros planetas o mezclarse con los discos protoplanetarios.

Bajo ciertas circunstancias de impacto ideal en un cuerpo de agua, como por ejemplo y las condiciones ideales en las superficies de un planeta nuevo, es posible que los organismos supervivientes puedan llegar a activarse y comenzar a colonizar su nuevo entorno. Los estudios realizados de la Panspermia se concentran no en cómo comenzó la vida, no obstante sino que también en los métodos que pueden causar su distribución en el Universo.

La pseudopanspermia la cual, en ciertas ocasiones es llamada ” Panspermia Suave ” o ” Panspermia Molecular ” tiende a argumentar que los bloques de construcción orgánicos prebióticos se llegaron a originar en el espacio, se incorporaron en la Nebulosa Solar o Protosolar a partir de la cual los planetas se condensaron, y se extendieron más y más continuamente. Los cuales fueron distribuidos a las superficies planetarias donde emergió la vida llamado abiogénesis.

Desde principios de la década del año 1970 comenzó a ser evidente que el polvo interestelar incluía un gran componente de moléculas orgánicas. Las moléculas interestelares se forman debido a las reacciones químicas dentro de las nubes de polvo y el gas interestelares o circunestelares muy dispersas. El polvo juega un papel muy crítico en cuanto a proteger a las moléculas del efecto ionizante deradiación ultravioleta emitida por las estrellas.

La química que lleva a la vida puede haber iniciado poco después del llamado Big Bang, hace más de 13.800 millones de años, durante una época habitable cuando el Universo tenía solo entre 10 y 17 millones de años. Aunque la presencia de la vida se confirma solo en el planeta Tierra, algunos científicos piensan que la vida extraterrestre no solo es plausible, sino también probable o inevitable.

Las sondas y los instrumentos han comenzado a examinar a los otros planetas y lunas en el Sistema Solar y en otros sistemas planetarios en la busqueda de evidencia de que una vez tuvieron vida simple, y proyectos como el denominado SETI intentan detectar transmisiones de radio de posibles civilizaciones extraterrestres.

Historia

La primera mención conocida del término fue en las escrituras del filósofo griego del siglo V antes de Cristo Anaxágoras. La Panspermia comenzó a asumir una forma más de manera científica por medio de las propuestas de unos hombres llamados:

  • Jons Jacob Berzelius del año 1834

  • Hermann E. Richter del año 1865)

  • Kelvin en el año 1871

  • Hermann Von Helmholtz en el año 1879

Y finalmente alcanzando el nivel de una hipótesis científica detallada por medio de los esfuerzos del químico sueco llamado Svante Arrhenius en el año 1903.

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Unos 2 hombres llamados Fred Hoyle nacido en el año1915 y Chandra Wickramasinghe que nació en el año 1939 fueron los partidarios influyentes de la Panspermia. En el año 1974 estos 2 propusieron la hipótesis de que parte del polvo en el espacio interestelar era en gran parte orgánico el cual que contenía carbono, lo que Wickramasinghe llego a demostrar posteriormente que era correcto.

Hoyle y Wickramasinghe afirmaron además que las formas de vida continúan entrando en la atmósfera de la Tierra y que pueden ser responsables de los brotes epidémicos, de las nuevas enfermedades y la novedad genética necesaria para la macroevolución.

En una presentación del Simposio Origins el 7 de abril del año 2009, el físico conocido Stephen Hawking expresó su opinión sobre lo que los humanos pueden encontrar al aventurarse en el espacio exterior, como la posibilidad de vida extraterrestre por medio de la teoría de la Panspermia diciendo que:

” La vida podría llegar a propagarse de planeta en planeta o desde un sistema estelar a un sistema estelar, por lo meteoros llevados “.

Se llevaron a cabo 3 series de experimentos de astrobiología los cuales fueron realizados fuera de la Estación Espacial Internacional entre los años 2008 y 2015 ( EXPOSE ) donde una amplia diversidad de biomoléculas, microorganismos y sus esporas se expusieron al flujo solar y al vacío del espacio durante aproximadamente un periodo de 1,5 años.

Algunos de estos organismos sobrevivieron en un estado inactivo durante periodos de tiempo considerables, y las muestras protegidas por el material de meteorito simulado proporcionan una evidencia experimental de la probabilidad del escenario hipotético de lithopanspermia.

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Diversas simulaciones en lo laboratorios y en la órbita baja de la Tierra sugieren que la expulsión, la entrada y el impacto son sobrevivientes para algunos organismos simples. En el año 2015, se encontraron restos de material biótico en las rocas de 4,100 millones de años en el oeste de Australia, cuando la joven Tierra tenía alrededor de unos 400 millones de años de existencia. Según un investigador, ” si la vida surgió relativamente rápido en la Tierra, entonces podría ser común en el universo de la misma manera “.

En el mes de abril del año 2018, un equipo ruso publicó un documento en donde revelaban que encontraron ADN en el exterior del ISS de unas bacterias terrestres y marinas similares a las observadas previamente en las microcapas superficiales en las zonas costeras de los mares de Barents y Kara. Concluyen que ” la presencia del ADN de las bacterias silvestres y marinas en la ISS sugiere su posible transferencia de la estratosfera a la ionosfera con la rama ascendente del circuito eléctrico atmosférico global.

Alternativamente, la tierra salvaje y las bacterias marinas, así como la ISS las bacterias pueden llegar a tener un origen espacial definitivo “.

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Hipótesis

Los mecanismos para la Panspermia incluyen la desviación del polvo interestelar por la presión de la radiación solar y los microorganismos extremófilos que viajan por medio del espacio dentro de los:

  • Meteorito

  • Cometa.

Existen 3 variaciones populares de la hipótesis de la Panspermia que son:

La Lithopanspermia ( Panspermia Interestelar )

Es donde las rocas que son expulsadas por los impacto de la superficie de un planeta sirven como vehículos de transferencia para de esa manera esparcir el material biológico de un sistema solar a otro.

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La Panspermia Balística ( Panspermia Interplanetaria )

Es donde las rocas que son expulsadas por el impacto de la superficie de un planeta sirven como vehículos de transferencia para esparcir el material biológico de un planeta a otro dentro del mismo sistema solar.

La Panspermia Dirigida

Se trata de la propagación intencional de las semillas de la vida a otros planetas por una civilización extraterrestre avanzada, o la propagación intencional de las semillas de la vida desde la Tierra a otros planetas por los mismos humanos

La Panspermia no proporciona una explicación de la evolución o intenta identificar el origen de la vida en el Universo, pero intenta resolver los misterios del origen de la vida en la Tierra y la transferencia de vida por medio del Universo.

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Teoría de la Panspermia

La primera mención conocida del concepto de Panspermia fue en los escritos del filósofo griego Anaxágoras en los años 500 aC – 428 aC, aunque su concepto difiere de la teoría moderna:

Todas las cosas han existido desde el principio. Pero originalmente existían en los fragmentos infinitesimales de ellos mismos, infinitos en número e inextricablemente combinados. Todas las cosas existieron en esta masa, pero en una forma confusa e indistinguible.

Había semillas denominadas spermata o miniaturas de trigo y carne y oro en la mezcla primitiva; pero estas partes, de naturaleza similar a todas, tuvieron que ser eliminadas de la masa compleja antes de que pudieran recibir un nombre y un carácter definidos.

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En el año 1743, la teoría de la Panspermia apareció en los escritos del noble, diplomático e historiador francés llamado Benoît de Maillet, quien creía que la vida en la Tierra era ” sembrada ” por los gérmenes del espacio que caían en los océanos, en lugar de la vida que surgía por medio de la abiogénesis.

La teoría de la Panspermia también fue reavivada en el siglo XIX por los científicos:

  • Jöns Jacob Berzelius ( 1779 – 1848 )

  • Lord Kelvin ( William Thomson ) ( 1824 – 1907 )

  • Hermann Von Helmholtz ( 1821 – 1894 )

Lord Kelvin declaró en el año 1871, ” Se debe considerar como probable en el más alto grado que hay innumerables piedras meteóricas portadoras de semillas moviéndose a través del espacio. Si en el presente caso no existía vida sobre este planeta Tierra, una de esas piedras cayendo sobre ella podría, por lo que ciegamente llamamos causas naturales, conducir a que se cubra de vegetación “.

En el año 1973, el fallecido ganador del Premio Nobel, el biólogo molecular, físico y neurocientífico llamado Francis Crick, junto con el químico británico Leslie Orgel, propusieron la teoría de la Panspermia dirigida.

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¿ Qué es la Panspermia Dirigida ?

La Panspermia dirigida se refiere al transporte deliberado de los microorganismos en el espacio, los cuales son enviados a la Tierra para comenzar a vivir aquí, o enviados desde la Tierra para sembrar nuevos sistemas planetarios con vida por especies introducidas de microorganismos en los planetas sin vida.

El ganador del premio Nobel Francis Crick, junto con Leslie Orgel propuso que la vida pudo haber sido diseminada intencionalmente por una civilización extraterrestre muy avanzada, pero considerando un ” mundo de ARN ” temprano, Crick notó más adelante que la vida pudo haberse originado en la Tierra. Se ha sugerido que la Panspermia ” dirigida ” se propuso para contrarrestar múltiples objeciones, incluido el argumento de que los microbios serían inactivados por el entorno espacial y la radiación cósmica antes de que pudieran llegar a tener un encuentro fortuito con la Tierra.

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Por el contrario, la Panspermia activa dirigida se ha propuesto para llegar a asegurar y expandir la vida en el espacio. Esto solo puede estar motivado por la ética biótica que valora, y busca propagar, los patrones básicos de nuestra forma de vida del gen o la proteína orgánica.

El programa panbiotic que se trata de sembrar nuevos sistemas planetarios cerca, y grupos de nuevas estrellas en las nubes interestelares. Estos jóvenes objetivos, donde la vida local aún no se habría formado, evitarían cualquier interferencia con la vida local.

Como por ejemplo, las cargas microbianas que son lanzadas por las velas solares a velocidades de hasta 0.0001 c (30,000 m / s) alcanzarían los objetivos de 10 a 100 años luz en 0.1 millones a 1 millón de años. Las flotas de cápsulas microbianas pueden llegar a dirigirse a Cúmulo Estelar de estrellas nuevas en forma de estrellas, donde pueden llegar a aterrizar en planetas o ser capturados por los asteroides y los cometas y posteriormente ser enviados a los planetas.

Las cargas útiles pueden llegar a contener extremófilos para los diversos ambientes y cianobacterias muy parecidas a los primeros microorganismos. Se pueden también incluir organismos multicelulares resistentes a los quistes de rotíferos para inducir una mayor evolución.

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¿ Qué es la Panspermia Molecular ?

La Panspermia molecular, se trata o estima de que lo que viaja por medio del espacio son las moléculas orgánicas bastante complejas que al reaccionar bajo ciertas y determinadas condiciones, tienden a constituir la base material para la génesis de la vida.

Este tipo suele explicar que lo que realmente viaja en el espacio son las moléculas orgánicas, cuya estructura es muy compleja que al encontrarse con un ambiente de características ciertamente adecuadas para su desarrollo, desencadenaran las reacciones necesarias para generar la vida.

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¿ Qué es la Panspermia Interestelar ?

Esta es también conocida como la lithopanspermia, la cual se refiere a las rocas que trabajan como una especie de naves espaciales al ser expulsadas de su planeta de origen. Estas rocas suelen contener y también transportan de un sistema solar a otro el material orgánico que puede generará la vida, de esta manera protegiéndolo de las condiciones extremas del espacio, tales como por ejemplo de los:

  • Cambios de temperatura

  • Velocidad de la expulsión

  • Entrada a la atmósfera del planeta receptor

  • Colisiones violentas

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¿ Qué es la Radiopanspermia ?

En el año 1903, Svante Arrhenius publicó en su artículo llamado The Distribution of Life in Space ( La distribución de la vida en el espacio ), la hipótesis ahora llamada radiopanspermia, trata de que las formas de vida microscópicas se pueden llegar a propagar en el espacio, las cuales son impulsadas por la presión de radiación de las estrellas. Arrhenius argumentó que las partículas en un tamaño crítico por debajo de 1,5 μm se propagarían a alta velocidad por la presión de la radiación del sol.

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Sin embargo, debido a que su gran efectividad disminuye al aumentar el tamaño de la partícula, este mecanismo se mantiene solo para las partículas muy pequeñas, como por ejemplo las esporas bacterianas únicas. La principal crítica de la hipótesis de la radiopanspermia provino de Iosif Shklovsky y Carl Sagan, quien señaló las pruebas de la acción letal de las radiaciones espaciales como la UV y los rayos X en el cosmos. ( ver artículo: Planetas Desconocidos ).

Independientemente de la evidencia, Wallis y Wickramasinghe llegaron a argumentar en el año 2004 que el transporte de bacterias individuales o en grupos de bacterias es abrumadoramente más importante que la litopanspermia en los términos de cantidad de microbios transferidos, incluso teniendo en cuenta la tasa de mortalidad de las bacterias desprotegidas en tránsito.

¿ Qué es la Lithopanspermia ?

La litopanspermia, se trata de la transferencia de organismos en las rocas de un planeta a otro, ya sea por medio del espacio interplanetario o interestelar, sigue siendo especulativa. Aunque no existe evidencia de que la liopopanspermia haya ocurrido en el Sistema Solar, las diversas etapas se han vuelto susceptibles de pruebas experimentales.

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La Eyección Planetaria

Para que se produzca la liopopanspermia, los investigadores han llegado a sugerir que los microorganismos deben de sobrevivir a la eyección de una superficie planetaria que implica fuerzas extremas tanto de aceleración y de choque con las excursiones de las temperatura asociadas.

Los valores hipotéticos de las presiones de choque experimentadas por rocas eyectadas se obtienen con meteoritos marcianos, que sugieren las presiones de choque de aproximadamente unos 5 a 55 GPa, aceleración de 3 Mm / s 2 y tirón de 6 Gm / s 3 y unos aumentos de la temperatura después del choque de aproximadamente 1 K a 1000 K. Para determinar el efecto de la aceleración durante la eyección sobre los microorganismos, los métodos de rifle y ultracentrífuga se usaron con éxito en condiciones simuladas del espacio exterior.

La Supervivencia en Tránsito

La supervivencia de los microorganismos se ha estudiado ampliamente utilizando tanto instalaciones simuladas como en órbita terrestre baja. Se ha seleccionado una gran cantidad de microorganismos para experimentos de exposición.

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Es posible separar estos microorganismos en dos grupos, los humanos y los extremófilos. El estudio de los microorganismos transmitidos por humanos es importante para el bienestar humano y las futuras misiones tripuladas; mientras que los extremófilos son vitales para estudiar los requisitos fisiológicos de la supervivencia en el espacio.

La Entrada a la Atmósfera

Un aspecto importante de la hipótesis de la litopanspermia para evaluar es que los microbios situados sobre o dentro de las rocas podrían sobrevivir a la hipervelocidad de entrada desde el espacio a través de la atmósfera terrestre. Al igual que con la eyección planetaria, esto es experimentalmente tratable, con cohetes sonda y vehículos orbitales que se utilizan para experimentos microbiológicos.

Las esporas de B. subtilis inoculadas en cúpulas de granito fueron sometidas a tránsito atmosférico de hipervelocidad 2 veces por lanzamiento a una altitud de ~ 120 km en un cohete de dos etapas Orion. Se demostró que las esporas sobrevivieron a los lados de la roca, pero no sobrevivieron en la superficie orientada hacia delante que estuvo sujeta a una temperatura máxima de 145 ° C.

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¿ Qué es la Panspermia Accidental ?

Thomas Gold, un profesor de astronomía, llego a sugerir en el año 1960 la hipótesis de ” Basura cósmica “, que la vida en la Tierra podría haberse originado accidentalmente a partir de una pila de productos de desecho arrojados en la Tierra hace mucho tiempo por seres extraterrestres.

El Creacionismo y Evolucionismo

Los creacionistas clásicos niegan la teoría evolutiva, sobre todo, lo referido con la evolución humana. También niegan todas las pruebas que dan los científicos sobre el origen de la vida. Estos piensan en que todo lo hizo Dios, tal y como lo pone en la Biblia. Existen varios tipos de creacionismos hoy en la actualidad tales como:

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Creacionismo Contemporáneo

  • Creacionismo antievolución actual

  • Diseño inteligente

  • Creacionismo pro-evolución

Generación Espontánea

Es una teoría la cual explicaba que de repente podían aparecer formas de vida, tanto animales como vegetales a partir de materia orgánica o inorgánica la cual fue descrita por Aristóteles, pero en el año 1668 Louis Pasteur demostró que no era cierta, postulándo además la ley de la biogénesis.

Este experimento demuestra como si está abierto las moscas/gusanos aparecen espontáneamente. Si ponemos una gasa, las moscas/gusanos estarán afuera ya que olieron la carne y por último, si le ponían pergamino no aparecían moscas ni gusanos, con lo cual la teoría es errónea.

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Por último tenemos la panspermia, esta hipótesis trata de que la vida viene de otra parte del universo y no procede directamente o exclusivamente de la Tierra. Piensan que probablemente la vida viniese a la Tierra por meteoritos y/o cometas desde el espacio. Esta hipótesis fue creada por Anaxágoras. En esta exposición voy a hablar brevemente sobre el creacionismo, generación espontánea y la panspermia por ese orden.

Estas 3 teorías o hipótesis son contrarias completamente o en parte al darwinismo, la evolución de las especies o creación de la vida en general.

¿Por qué la Panspermia es posible?

Mucha gente tiende a ignorar inmediatamente la teoría de la Panspermia al considerar el origen de la vida en la Tierra. Hace solo 25 años, Panspermia no se consideraba una teoría potencial entre la comunidad científica por cinco razones. Esos son:

1) los microbios en el espacio no podrían sobrevivir a la radiación

2) los viajes interestelares tomarían millones de años

3) un tiempo que las células no podrían permanecer vivas, incluso si las células pudieran sobrevivir en el espacio, el calor entraría en la atmósfera de la Tierra ser lo suficientemente poderoso como para esterilizarlos

4) no hubo datos suficientes para sugerir evidencia de compuestos orgánicos complejos en el espacio

5) había pocos datos que sugirieran evidencia de agua en otros planetas.

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¿Qué es la Panspermia Fuerte?

Se cree que la evolución darwiniana produce variación que resulta de 1 o 2 mutaciones puntuales, y puede, por selección natural, conducir a la adaptación o microevolución. Esto no es lo mismo que el progreso macroevolutivo, que requiere genes completamente nuevos que difieren de los predecesores conocidos de docenas a cientos de nucleótidos esenciales. En lo que se conoce como Strong Panspermia; los nuevos genes deben haber sido suministrados desde otro lugar, el espacio.

El reconocimiento de la transferencia lateral de genes ha ido aumentando constantemente en el campo de la biología, especialmente cuando se considera la evolución. Los estudios han demostrado que es muy poco probable que las bacterias puedan obtener la capacidad de explotar diferentes entornos debido a una colección de mutaciones puntuales solamente.

De hecho, cuando se consideran las bacterias entéricas hermanas Escherichia coli y Salmonella enterica, ninguno de los fenotipos característicos utilizados para distinguir las dos es atribuible a mutaciones puntuales en sus genes compartidos.

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¿ Se puede Crear la Vida en la Tierra ?

Louis Pasteur fue quizás el mejor biólogo del siglo XIX, y obtuvo un gran reconocimiento por sus experimentos con matraces de botella. Concluyó que:

” No se conoce ninguna circunstancia en la que se pueda confirmar que seres microscópicos llegaron al mundo sin gérmenes, sin padres similares a ellos “.

Y después de sus experimentos, demostró que el aire puro no puede propagar el crecimiento de ningún microorganismo. Louis Pasteur, en términos más simples, llegó a la conclusión de que la vida solo podía provenir de vidas anteriores.

Aún hoy, no se ha demostrado que Pasteur esté equivocado la comunidad científica aún no ha sido capaz de crear ningún tipo de vida simple en un laboratorio. Esto respalda la teoría de la prospermia al sugerir que la vida en la Tierra debe provenir de vidas anteriores.

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Cometas: El Transportador

Los cometas en su mayoría están hechos de agua congelada, pero también contienen hielo de monóxido de carbono y dióxido de carbono. También está bien documentado que los cometas pueden contener una serie de diferentes compuestos orgánicos, incluidos el amoníaco y el metano, los dos compuestos mostrados por el experimento Miller-Urey para generar aminoácidos, los componentes básicos de la vida. (ver artículo: Qué es un Planeta).

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Como los cometas están hechos de hielo y tienen temperaturas que a veces son casi cero, tienen el potencial de proteger compuestos orgánicos e incluso la vida celular en sus interiores. Al tiempo que protegen las posibles formas de vida de la radiación de las estrellas cercanas, simultáneamente ralentizan el metabolismo de las células de modo que incluso pueden reanudar la vida cuando las condiciones vuelven a ser favorables.

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