Astrobiologia: qué es, características y mucho más

Desde el principio de la humanidad, el hombre siempre ha mirado al cielo pensando que más se encuentra allá fuera, y si era posible que existieran más personas en el espacio, hasta llegar a pensar que las estrellas eran fogatas de otros hogares, la astrobiología se encarga de responder estas preguntas. 

¿Qué es la astrobiología?

La astrobiología es una ciencia encargada del estudio y análisis del origen, existencia, evolución y distribución de la vida en el Universo. Esta ciencia tiene como objetivo principal, determinar de donde procedemos, a donde vamos y si es posible que existieran o que existan más como nosotros en la Vía Láctea. 

Surge de dos principales ciencias, la astronomía, que responde al estudio del origen de los planetas, estrellas, galaxias y el Universo, incluyendo el planeta Tierra, y la Biología, que se centra en el estudio de la vida y todo lo relacionado con ella. 

Preguntas que desea responder

La creación de esta ciencia surge de preguntas milenarias, que los seres humanos hemos hecho desde el principio de los tiempos:

1. ¿Cómo comenzó la Vida?
2. ¿Cómo evolucionó a lo que es hoy en día?
3. ¿Somos los únicos en el Universo?
4. ¿Cómo será la vida en un futuro, en la Tierra y en otros lugares de haberla?

Exobiología

La exobiología es una ciencia que forma parte de la astrobiología, y es la encargada particularmente de buscar y estudiar la vida en el Universo fuera del planeta Tierra.  Esta es una de las más importantes de la astrobiología, y la que ocupa el mayor trabajo, dinero y tiempo de los institutos astronómicos que se dedican a esta ciencia. 

Astrobotánica

La astrobotánica es una de las más nuevas ciencias que forman parte de la Astrobiología. Esta no tiene el objetivo de encontrar plantas en otros planetas, pues el verdadero objetivo de esta ciencia es no más investigar los genes de las plantas en relación con las condiciones de los exoplanetas para así, con ayuda de la tecnología, adaptarlas para crecer en estos lugares y así favorecer la habitabilidad del planeta. 

Ufología 

Esta “ciencia” parte de la palabra UFO (Unidentified Flying Object), que se traduce como OVNI (Objeto Volador No Identificado), por lo cual se comprende de la Ufología es aquel conocimiento o “estudio científico” sobre los OVNIS. 

A la Ufología, no se le puede considerar una ciencia ni nada relacionado con esta, debido a que no guarda ninguna relación con el método científico, pues, para poder comprobar la existencia de la vida extraterrestre se basan en materiales audiovisuales, testimonios y experiencias personales. 

Este estudio no se toman en cuesta verificaciones de testimonios, simplemente lo toman en cuesta para probar la existencia de los extraterrestre, algo muy diferente a la Astrobiología, que se basa en pruebas comprobables para poder descartar o aprobar una hipótesis. 

Existen grandes diferencias entre la Astrobiología y la Ufología, tales como que la primera tiende a ser lenta, gracias a lo meticulosa y cuidadosa que debe ser, la segunda, es excitante y tiene muchísimas más pruebas (no científicas) que comprueban la existencia de vida extraterrestre, sin embargo las dos tienen un objetivo principal el cual comparten: Demostrar que no estamos solos. 

Al final no importa la metodología que usen, con las herramientas que cuenten o las personas que la sigan, lo que importa es la ética con que se trabaje y el profesionalismo, para arrojar pruebas contundentes y verídicas para poder resolver uno de los grandes misterios que rodean a la humanidad.

Origen

Como se dijo anteriormente, desde el principio de los tiempos el ser humano se ha preguntado qué existe más allá, realizando ideas sobre qué podrían ser aquellos astros que se ven en el cielo y porqué están allí, y si en esos lugares es posible que haya más vida como la que existe en la Tierra. A partir de estas ideas el Hombre ha ido evolucionando y creciendo para lograr responder esas preguntas poco a poco, iniciando con observar que hay en el Espacio, hasta visitarlo, como lo hizo Estados Unidos al mandar al primer hombre a la Luna. 

La Astrobiología toma su camino ya cuando la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) decide tomarse en serio este tema, dejando de lado a la ufología, que pretende respaldar la existencia de vida exterior a partir de fotos y vídeos, y conformando el Instituto de Astrobiología (NAI) para así comprobar con bases científicas y con métodos cautelosos, la existencia de la vida extraterrestre y la influencia de los Planetas en ella buscando en su primeras misiones, bacterias y microorganismos en la Luna, Marte o incluso en asteroides. 

Charla sobre astrobiologia:

Características de la Astrobiología

Esta ciencia se caracteriza por ser sumamente compleja, y tiene muchos campos, por lo que es primordial su calidad de transdiciplinar, pues es necesario el uso de varias ciencias complementarias que ayuden a entender por completo el origen de la vida.

Ciencias Complementarias

Esta ciencia no solo deriva de la Biología y la Astronomía, pues para poder realizar el estudio completo de la vida dentro y fuera del planeta es necesario tener conocimientos de más ciencias, por lo que la astrobiología se ayuda de las siguientes: 

• Química
• Física 
• Astrofísica 
• Geología 
• Informática 
• Filosofía 
• Astrología 
• Antropología
• Cosmología 
• Matemáticas
• Planetología
• Ingeniería
• Bioquímica
• Astronomía

Genómica y Astrogenómica

La genómica forma parte en el campo de la genética, y se encarga al estudio y análisis del genoma del organismo humano, que es aquel que conforma todo nuestro ADN. Esta ciencia es usada para comprender el origen de alguna enfermedad, síndrome o condición desglosando todo el ácido desoxirribonucleico. 

Por lo tanto, la Astrogenómica, es la combinación de la astrobiología, y la ciencia anteriormente mencionada, para abordar e investigar temas referentes al origen, composición, evolución y desarrollo de la vida en el planeta Tierra, para así aplicar estos conocimientos en la búsqueda de otros planetas que posean arrojen los mismos resultados que nuestro planeta. 

¿Qué es la vida? 

La vida es un concepto sumamente extenso, pero que a la vez, es intangible, pues nadie sabe definir exactamente que es la vida, en ningún aspecto, sin embargo, el ser humano sabe reconocer cuando hay vida y cuando no. Aquellas descripciones más válidas de lo que es la vida, tienden a categorizar lo que está “vivo” como parte de ella y lo que no, pues excluirlo. 

Por esto la astrobiología se caracteriza por ser tan lenta, ya que para poder obtener resultados reales es necesario estudiar meticulosamente todo lo que existe en el espacio sideral, pues, no sabemos exactamente de que forma la vida se puede presentar, ni cuanto ni como ha podido evolucionar en estos planetas, incluso, llegándose a mostrar como algo que es netamente inerte, sin movimiento y con ninguna de las características que la vida terrestre posee. 

Sin embargo, para poder estudiar y buscar la vida, se tiene que partir desde un concepto, así sea pobre, por lo que la NASA se ha pasado en el metabolismo y en las reacciones químicas que suceden en el organismo (tanto vegetal como animal) para poder dar una pequeña definición y así, a partir de esta, buscar algo con las mismas características:

“La vida es un sistema químico auto sostenible, capaz de seguir la evolución darwiniana”

Posturas de la Astrobiología

Alrededor de los exobiólogos existen diferentes hipótesis que cada uno busca comprobar, algunas hacen un llamado positivo a la existencia de seres vivos fuera de la Tierra y otros que no tanto. Estos son los 4 más importantes:

Postura Simplista

“La creación de la vida depende solo del agua, el carbono, energía y tiempo, si se poseen todos, la vida se puede generar”

Esta creencia no acata para nada el principio primario de la abiogénesis, y desobedece el hecho de que está relacionada con el principio del planeta y de los cuerpos celestes del Sistema Solar, si no que se debe a pura coincidencia y casualidad.

Esta postura no es popular entre los Biólogos, sin embargo, hay quien toma esta hipótesis y trabaja para comprobarla.

Postura Geocentrista

“El Universo es rudo y fuerte para el ser vivo, por lo que la Vida es algo que solo sucedió en el Planeta Tierra”

El biólogo geocentrista predica el hecho de que la generación de Vida fue tan solo un evento que ocurrió “prácticamente por milagro”, único y meramente accidental. Explica que no se ha encontrado vida en otros Planetas solares y extra solares simplemente porque no hay.

Postura Relativista

“La Vida se puede producir de cualquier manera, en cualquier lugar y en cualquier momento”

Esta postura proclama el hecho de que simplemente con intentarlo es posible lograr la producción de vida, sin importar la situación atmosférica, la temperatura y la cantidad de energía, incluso defiende la capacidad de generar vida a partir de cualquier elemento existente, por lo que la vida podría estar formado por cualquier material de la Tabla Periódica.

Postura Reduccionista 

“La generación de seres vivientes es posible a partir de factores determinantes, ligados a las leyes del Universo, en cualquier lugar de este siempre y cuando el contexto y la situación sea la correcta”

Esta postura es la mayor considerada por los exobiólogos, pues toma en cuenta los conocimientos actuales del Universo, y no descarta la posibilidad de la existencia de vida en el Cosmos. Además, toda hipótesis que parta de esta creencia es comprobable a partir de la experimentación y si se tienen las herramientas para hacerlo.

Astrobiología en el Mundo

La astrología, incluso al ser una de las ciencias más nuevas, se ha convertido en el principal objetivo de los institutos astronómicos del mundo, no solo en Estados Unidos se han realizado experimentos y misiones en relación a esto, si no todos los continentes pretenden dirigir la mayor desarrollo posible a este estudio. 

Instituciones dedicadas a la Astrobiología

• El Círculo Internacional de Astrobiología (IAC)
• La Asociación Europea de Astrobiología (EANA)
• Instituto de Astrobiología de la NASA (NAI), Estados Unidos
• Centro de Astrobiología Española (CAB), España
• Sociedad Mexicana de Astrobiología (SOMA), México
• Laboratorio de Astrobiología de la Universidad de Sao Pablo (AstroLab), Brasil
• Centro Australiano de Astrobiología de la Universidad de Nueva Gales del Sur (ACA), Australia
• Sociedad de Astrobiología de Gran Bretaña (ASB), Reino Unido
• La Red de Astrobiología Sueca (SWAN), Suecia
• La Red de Astrobiología Canadiense, Canadá
• Sociedad Francesa de Exobiología (SFE), Francia 
• Instituto de Astrobiología de Colombia (IAC)
• Asociación Peruana de Astrobiología (ASPAST)

Más sobre esta ciencia:

 Agencias más importantes de Astronomía

• Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA)
• Agencia Espacial Europea (ESA)
• Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES), Francia
• Agencia Espacial Federal Rusa (Roscosmos)
• Agencia Japonesa de Exploración Espacial (JAXA)
• Centro Aeroespacial Alemán (DLR)
• Agencia India de Investigación Espacial (ISRO)
• Agencia Espacial Canadiense (CSA ASC)
• Agencia Espacial de Reino Unido (UKSA)
• Administración Espacial Nacional China (CNSA)
• Agencia Espacial Brasileña (AEB)

Como buscan comprobarlo

Los astrobiólogos pretenden comprobar la existencia de la vida extraterrestre a partir de la búsqueda de microorganismos en los planetas que son explorados, pues comúnmente no se encuentran signos de civilización en la superficie de los planetas, por lo que existe la posibilidad de que la vida en estos sea en forma de microbios

Además el primordial elemento de búsqueda es el Agua, pues existe la hipótesis de que donde exista agua en estado líquido se albergará vida. 

Sin embargo, al no obtenerse muestras de estos planetas, actualmente son estudiados microorganismos terrestres que tienen la capacidad de residir en lugares muy cálidos (más de 100 C°) o muy fríos (menos de 0 C°) y que no se alimentan de plantas ni otros animales si no de minerales como el hierro. 

Es importante destacar que para poder realizar todo tipo de experimentos en la Astrobiología es necesario que estos se desarrollen por si solos, sin caer en lo conocido como “operador externo”, que consiste en la intervención de los elementos que están interactuando entre sí.

Principio de Abiogénesis

La Abiogenesis es el proceso de creación de la vida a partir de la ausencia de materiales orgánicos. Esto nace del experimento de Stanley Miller realizado en 1953 donde sometió a electrones para simular la intervención del contexto atmosférico de este momento,  sustancias  como el hidrógeno, amoniaco, metano y vapor de agua.

La hipótesis planteaba que si estas sustancias eran sometidas bajo diversas descargas de energía se produciría el llamado “caldo primordial” por el cual se generaría vida. Este experimento arrojó algunas partículas de carbono convertido en material orgánico y aminoácidos.

El ambiente en que fue generado la vida fue necesario que cumpliera con diversas condiciones, no solo de sintesis orgánica, si no tambíen debió de existir un grupo de elementos o “ingredientes” principales diluidos en lo que se cree fue agua.

Además necesitaba estar expuesto a grandes y prolongadas descargas energéticas que darían paso a la formación de los primeros microorganismos, lo que se cree, que provenía de la atmósfera primitiva, la radiación de rayos Ultravioleta (UV) y por supuesto de luz visible. 

Otro de los requisitos que se cree debió de presentarse al momento de la creación de la vida fueron los procesos químicos de oxido reducción y calor geotérmico que aportarían la temperatura adecuada para el desarrollo de la vida.  

Por esta razón la Astrobiología se centra en la investigación del origen de la vida en la Tierra, pues, ¿Cómo podemos determinar si es posible que se genere vida en otro planeta si no sabemos cómo se genera en el nuestro?

Experimentos astrobiológicos sencillos:

Investigaciones 

En la astrobiología se desarrollan diferentes investigaciones divididas según la ciencia que abarque

• Biología 

En cuanto a la Biología, los astrobiólogos se centran en encontrar el origen de la vida  realizando diversos análisis sobre las hipótesis planteadas para lograr comprobarlas. 

• Química 

Cuando de esta ciencia se habla, los exobiólogos se dirigen a estudiar los procesos químicos que se desarrollan en el espacio y en los exoplanetas para así saber bajo que condiciones se encuentra la atmósfera extra solar. También se encargan de buscar y estudiar los procesos y eventos químicos importantes que pudieron haber ocurrido antes de la aparición de los seres vivos y que pudieron desencadenar la síntesis de estos, esta practica es conocida como Química Prebiótica 

• Ingeniería 

La ingeniería espacial actúa dentro de la astrobiología cuando de Robótica y de simulación de ambientes caóticos estelares se habla, pues se encarga de diseñar sofwares que recreen ambientes desastrosos y especiales de planetas y de realizar prototipos de robots que sean capaces de explorar e investigar en ambientes extremos y baldíos 

Importancia

Esta ciencia se encarga de estudiar el pasado, el presente y el futuro de la vida humana y de la posible vida extraterrestre, de allí nace su importancia, pues nos abre las puertas de un mundo nuevo, encaminándonos al desarrollo y a la expansión de nuestro mundo, conociendo más cuerpos celestes, exoplanetas y no solo eso, si no también ayudando a conocer nuestro origen, de donde venimos y como surgimos.

La Astrobiología tiene la capacidad de ver que hay más allá, e incluso sin cumplir su principal objetivo, el cual se basa en conseguir vida extraterrestre, con ella podemos explorar y conocer nuevos planetas que no han sido explorados antes y ampliar el mapa astronómico conocido por el Hombre, más allá del Sistema Solar.

Probabilidad de Vida en el Universo

Una de las motivaciones de la Astrobiología es el calculo de probabilidades que existe sobre la existencia de vida extraterrestre, pues segun estimaciones, el Universo cuenta con alrededor 500 mil millones de galaxia, la Vía Láctea cuenta con 200 a 500 mil millones de estrellas aproximadamente.

Si en cada galaxia existieran 200 a 500 mil millones de estrellas, estaríamos hablando de 20 a 250 billones de estrellas, y si cada una estuviera rodeada por un sistema de 10 planetas, habrían de 500 a 2000 billones de planetas en el Universo.

Entonces, al haber tantos planetas en el Cosmos, ¿Cómo es posible que la vida solo fuera generada en la Tierra?

Más acerca del Trappist-1:

Resultados hasta ahora

A pesar de que los resultados no han sido favorables para las principales preguntas que se hace la astrobiología, se han encontrado diversos indicios que aunque no reflejan al 100% vida, pueden indicar una gran posibilidad de que existan o de que se pueda generar.

• En la nebulosa Orion se han detectado grandes cantidades de agua, sin embargo solo en estado gaseoso o sólido.
• En la nebulosa Cabeza de Caballo se encontró oxígeno, carbohidratos, metano y agua.
• En la Supernova Gaseosa fueron encontradas grandes cantidades de oxígeno, sulfuro y agua.
• En Titán, uno satélite saturnino, se encontraron cantidades elevadas de metano, acetileno y etanol.
• En Marte, fueron encontrados rastros de metano que no llevaban mucho tiempo de ser liberados.

Planetas con tendencia a albergar vida

Dentro del Sistema Solar existen planetas e incluso satélites naturales que suelen arrojar posibilidades de generar vida.

• Marte es uno de los más importantes al ser el planeta con más cercanía a la Tierra, esta posibilidad surge del subsuelo de este planeta, además del reciente descubrimiento de metano gaseoso en este planeta, pues este no posee una larga vida dentro de la atmósfera marciana, por lo que debió ser generada en cortos lapsos de tiempo. 
• Europa, satélite helado natural de Júpiter, del cual existe la posibilidad que debajo de su corteza almacene cantidades abundantes de agua líquida, tanto para formar un océano.

• También existe un satélite con una atmósfera bastante favorable para la vida, este es Titán, luna de Saturno, pues puede presentar las condiciones apropiadas para poder general o albergar vida. 
• Por último, encontramos a Encélado, otra de las lunas saturninas que presenta la posibilidad de tener grandes cantidades de agua liquida bajo su corteza. 

Exoplanetas descubiertos

A principios del año 2017, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de los Estados Unidos de América (NASA) descubrio a traves del telescopio Trappist-1, un sistema confirmado por 7 planetas de un similar tamaño al de la Tierra. Su estrella posee el tamaño de Júpiter, lo cual representa el 8% del tamaño de nuestro Sol. Este sistema fue llamado como el telescopio que la descubrió (Trappist-1) y se encuentra a unos 40 años luz de distancia desde nuestro planeta. 

Sobre el descubrimiento de agua en Marte: 

https://www.youtube.com/watch?v=ZGqJt6AhsVc

Los primeros 3 exoplanetas del Trappist-1  son muy calurosos para poder albergar vida, tal como Mercurio. Sin embargo a partir del 4to planeta, y los 2 planetas siguientes pueden poseer las condiciones indicadas para la presencia de vida, se cree que se podrá conseguir agua liquida e incluso organismos que demuestren la existencia de la vida en el Universo fuera de la Tierra. El último planeta se encuentra muy lejos de la estrella central del sistema por lo que no se cree que sea posible la producción de vida en este planeta. 

Este nuevo sistema es prometedor para la astrobiología, pues existe la posibilidad de que no solo en la zona habitable exista agua liquida, si no en todos los 7 exoplanetas que lo conforman. 

Cada mes se descubren cientos y cientos de exoplanetas que conforman el Universo extra solar, sin embargo, el Trappist-1 es uno de los más importantes, no solo por ser parecidos en tamaño a la Tierra, si no en el contexto atmosférico que posee y en las condiciones tan favorables que presenta. 

Proyectos actuales

Actualmente los centros de investigación astrobiológica se encargan de diferentes estudios de los cuales los más representativos figuran: 

• Producción de moléculas y elementos orgánicos a partir de elementos no orgánicos utilizando métodos abióticos
• Replicar las condiciones de la atmósfera terrestre primitiva reductora las cuales se han obtenido de la observación paleobiológica, geológica y paleontológica, para así aplicarlos en atmósferas exoplanetarias.

• Realizar experimentos con diversos factores que pueden despertar la síntesis de organismos prebióticos en la atmósfera terrícola para aplicar estos conocimientos en otros sistemas extra solares.
• Observación y experimentación con campos electrodinámicos para ubicar los sistemas donde la formación de microorganismos pudiera estar sucediendo. 

Misiones futuras

• La NASA se dedicará a la investigación de planetas y zonas que sean capaces de desarrollar primaveras similares a la de nuestro planeta, lo cual dará paso a conseguir de forma más sencilla agua en su estado líquido. 
• También, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio se encargará de realizar estudios de las atmósferas primitivas de otros planetas, a través de la fotoquímica prebiótica del planeta Tierra, lo cual arrojaría datos que permitan saber si en estas será capaz el desarrollo de vida. 
• Asimismo, se continuará con la investigación de planetas de nuestro sistema solar que se encuentran en la zona habitable, como lo son Marte, Venus, Europa, la luna de Júpiter y los satélites de Saturno, Titán y Encélado. 
• El instituto SETI se dedicará a tratar de establecer contacto o recibir señales audibles a través de la radiocomunicación con vida inteligente extraterrestre.

• Por último, las agencias de exploración espacial del mundo, incluyendo la NASA, la más importante, insistirán en la búsqueda de planetas extra solares o exoplanetas similares a la Tierra con condiciones apropiadas para la producción de vida y poder sustentar la misma.
•  Próximamente será lanzada la misión PLATO (Planetary Transits and Oscillations of stars) el cual estará encargada de ser la primera en poder reconocer y ubicar en cuestión de minutos si no segundos planetas similares a la Tierra con oscilaciones correspondientes al un año terrestre. Para conseguirlo, esta estará equipada de alrededor 26 telescopios de pequeño tamaño. Será comandada por el Centro Español de Astrobiología (CAB)