La vida puede mantener un ambiente habitable en condiciones hostiles

Todo el mundo sabe que para que la vida prospere en cualquier mundo se necesita agua, calor y algo para comer. Es como un mantra de habitabilidad. Pero, ¿qué otros factores afectan a la habitabilidad? ¿Qué pasaría si se relajaran las condiciones propicias para la vida? ¿Seguiría existiendo? Si así fuera, ¿cuál sería?

Son preguntas interesantes que surgen a medida que se siguen descubriendo nuevos mundos alrededor de otras estrellas. La astrobiología (la ciencia que estudia la vida en otros mundos) parte de la premisa general (y conservadora) de que los entornos similares a la Tierra son los mejores lugares para buscar vida. El problema es que la Tierra es el único lugar que se ajusta a esa definición, por el momento. Sabemos que hay aproximadamente 6.000 exoplanetas (y el número va en aumento) ahí fuera. Solo unos pocos se acercan a la definición de «similar a la Tierra», que establece límites artificiales a los lugares donde creemos que podría existir la vida.

Si ampliamos la definición de habitabilidad, ¿se ampliarán los lugares en los que podemos buscar? ¿Qué otros factores deberían tener en cuenta los científicos en su búsqueda de vida en el cosmos?

Un artículo reciente titulado “Hábitats autosostenibles en entornos extremos”, del científico de Harvard Robin Wordsworth y el profesor Charles Cockell, de la Universidad de Edimburgo, examina las posibilidades de que surjan tipos específicos de organismos en mundos donde la habitabilidad podría no encajar en la “definición estándar”. En particular, examinan la viabilidad de formas de vida simples basadas en la fotosíntesis en el espacio o en otros mundos. “Nuestra idea es investigar los límites de habitabilidad de la vida no sensible. Pudimos demostrar que no existen limitaciones físicas para las formas simples de vida que existen fuera de los pozos de gravedad planetarios, lo que no era un resultado que esperábamos inicialmente”, escribió Wordsworth en un correo electrónico.

Preguntas sobre la vida en otros lugares que no son como la Tierra

Hay mucho que analizar en el artículo del equipo, pero el resumen TL:DR dice que la vida PUEDE existir en una variedad de situaciones, siempre que se cumplan ciertos parámetros. Y no tienen que ser estrictamente similares a la Tierra. Pero para tener las mejores posibilidades, esos organismos necesitan ser fotosintéticos y vivir en un lugar donde la luz solar de la estrella del sistema pueda pasar.

Basta con observar los demás mundos del Sistema Solar para ver que la definición estándar no les sirve. Venus, por ejemplo, no puede albergar vida en su superficie. Pero los hallazgos recientes (y los desacuerdos sobre) la fosfina y las capas cálidas de su atmósfera sugieren que podría tener lugares habitables muy por encima de la superficie . No hay pruebas de que exista en esas nubes, pero pueden proporcionar un conjunto de condiciones para ciertos tipos de vida, y esas condiciones no encajan en la definición de vida terrestre.


Imagen compuesta del planeta Venus vista por la sonda japonesa Akatsuki. Las nubes de Venus podrían tener condiciones ambientales propicias para la vida microbiana. Crédito: JAXA/Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica
Imagen compuesta del planeta Venus vista por la sonda japonesa Akatsuki. Las nubes de Venus podrían tener condiciones ambientales propicias para la vida microbiana. Crédito: JAXA/Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica

Los científicos también sugieren que Titán, Encélado y Europa podrían ser refugios habitables para la vida. Una vez más, no se ha encontrado nada en ninguno de ellos. Sin embargo, es posible que al menos Encélado y Europa puedan tener refugios seguros para ciertos tipos de vida. No como la Tierra, por supuesto, ya que esas formas probablemente no sobrevivirían allí.

Los autores se preguntan entonces: ¿cuánta complejidad se necesita para que la vida se sostenga fuera de la Tierra? Esto nos lleva a una pregunta mucho más interesante: ¿cuál es la estructura física mínima que podría mantener condiciones habitables en otro mundo? ¿Podrían existir organismos no sensibles en condiciones diferentes y modificarlas?

Examinando otros parámetros de la vida

Para responder a estas preguntas, los autores analizaron diversos parámetros, entre ellos la habitabilidad planetaria, la presión atmosférica, la temperatura, la pérdida de volátiles (de la superficie y la atmósfera, lo que también implica observar el pozo de gravedad), la radiación, la energía libre y los nutrientes, la escala y la ubicación, y el mantenimiento y el crecimiento. Todos estos factores afectan al surgimiento de la vida y su evolución continua. Consideraron las formas fotosintéticas simples (es decir, las que dependen de la fotosíntesis) como caso de prueba. Esto se debe a que, como señala Wordsworth, una fuente de energía de radiación solar es clave. “Cuando la radiación solar es la fuente de energía, la vida puede florecer y extenderse por un área mucho mayor, hasta que su crecimiento se ve limitado por otras cosas, como la disponibilidad de nutrientes esenciales o materias primas”, señaló.

Esquema de las similitudes y diferencias clave entre los mundos habitables y un microorganismo en lo que respecta a la habitabilidad de la vida. Cortesía de Robinson y Cockell.

Esa dependencia de la energía solar es importante, pero desempeña un papel mucho menor en lugares como Europa o Encélado. Esos dos mundos tienen fuentes de energía internas o fuentes de energía química, pero no permiten que se produzca la fotosíntesis. Si existe vida bajo sus capas de hielo, no podrá disfrutar de la luz del sol, porque esas superficies no son lo suficientemente transparentes como para permitir el paso de la luz solar. Tendría que depender de las fuentes de energía centrales, lo que limita bastante las zonas en las que puede florecer la vida, pero eso no quiere decir que no vaya a existir allí, sino que se producirá en circunstancias más limitadas que las de los organismos fotosintéticos simples que surgen con el aporte de energía de la estrella.

Como resultado de su investigación, Wordsworth y Cockell sostienen que la vida no consciente puede prosperar en condiciones adecuadas en otros mundos. No encontraron limitaciones para su supervivencia en ecosistemas autónomos en otros lugares, siempre que esos ecosistemas puedan regular su habitabilidad internamente. En otras palabras, la vida (en particular las formas más simples de vida) puede existir en condiciones que no siempre son similares a las de la Tierra.

No siempre se trata de otros planetas

Otro resultado de la investigación de Wordsworth-Cockell señala beneficios para otros campos de estudio. Por ejemplo, el soporte vital para humanos en el espacio. Eso permitiría el uso de la biotecnología en medicina, alimentos, construcción de hábitats y propulsión de naves espaciales. Esencialmente, podríamos crear hábitats generados biológicamente para entornos como la Luna o Marte.

Además, la idea de que una vida tan simple pueda existir en una variedad más amplia de entornos podría impulsar a la astrobiología a superar la idea de que solo lugares similares a la Tierra deberían ser el “santo grial” de la búsqueda de vida. Por supuesto, una vez que se asume que otros lugares con entornos más extremos pueden albergar vida, es necesario encontrar formas de detectarla. Tales detecciones requieren nuevas estrategias que dependen de dónde se esté buscando y qué se esté buscando.

Por último, tenemos que analizar en qué medida los seres vivos de nuestro planeta han contribuido a configurar su habitabilidad. También tenemos que entender cuáles fueron las condiciones iniciales que dieron forma a la vida aquí. Luego, los científicos pueden aplicar esa información en la búsqueda de vida en otros lugares. Eso conduce a más especulaciones sobre cómo podríamos (si quisiéramos) dar forma a las biosferas de otros mundos. Obviamente, Marte viene a la mente. Eso es terraformación, y los científicos continúan examinando esa posibilidad.

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