Imaginemos un planeta joven, todavía sin una sola célula o señal de que viva algo por ahí. En su superficie hay agua; debajo de ella, rocas calientes hacen circular minerales. En la atmósfera flotan moléculas sencillas y, desde su estrella, llega una radiación, quizá, capaz de ponerlas a reaccionar. 

También puede haber calor proveniente del interior del planeta, descargas eléctricas y lugares donde el agua se evapora y vuelve a aparecer una y otra vez. Elementos como el carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre están presentes. Todavía no hay vida, pero sí algunos de los “ingredientes” que podrían ayudar a construirla. Entender qué tendría que ocurrir después es una de las preguntas que estudia desde el Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) la astrobióloga mexicana Antígona Segura.

Agua, energía, moléculas orgánicas y elementos como carbono, nitrógeno, fósforo y azufre forman parte de los ingredientes que los científicos estudian para comprender el origen de la vida. Créditos: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC).
Agua, energía, moléculas orgánicas y elementos como carbono, nitrógeno, fósforo y azufre forman parte de los ingredientes que los científicos estudian para comprender el origen de la vida. Créditos: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC).

Para que la química anterior a la vida (la llamada prebiótica) avance, varios elementos tienen que encontrarse en formas que puedan reaccionar entre sí y en ambientes capaces de sostener esas reacciones. Así, moléculas como el agua, el amoníaco, el dióxido de carbono y el ácido cianhídrico pueden servir como materia prima para producir compuestos complejos. 

Incluso, algunos podrían formarse en la propia atmósfera de un planeta y otros llegar desde el espacio a bordo de fragmentos de asteroides y cometas.

La energía, explica Antígona, también puede venir de distintos lugares. La luz ultravioleta de una estrella, por ejemplo, puede impulsar determinadas reacciones químicas, mientras el calor del interior de un planeta puede hacerlo en lugares donde no llega la luz. Los rayos y los cambios de temperatura también pueden aportar la energía necesaria para transformar moléculas sencillas en compuestos más complejos, incluidos algunos relacionados con los componentes de la vida. 

“Algunos de mis artículos contribuyeron a la idea de cómo sería la química de los planetas alrededor de las estrellas […] entendimos que pasa mucho y que esta relación estrella-planeta es fundamental para entender la habitabilidad de los planetas”, relata la investigadora.

Las estrellas también pueden influir en la posibilidad de vida: su radiación modifica la química de las atmósferas planetarias y puede favorecer o dificultar algunas reacciones relacionadas con la química prebiótica. Créditos: Santiago De Almeida
Las estrellas también pueden influir en la posibilidad de vida: su radiación modifica la química de las atmósferas planetarias y puede favorecer o dificultar algunas reacciones relacionadas con la química prebiótica. Créditos: Santiago De Almeida

Antes de la vida, las moléculas

Pero, subraya la científica, una cosa es tener “todas las piezas” y otra muy distinta es que aparezca la vida.

Ese salto tan crucial es, de hecho, un eje imprescindible a entender desde la astrobiología. En ese sentido, Segura estudia atmósferas planetarias, es decir, las condiciones que podrían hacer habitable un mundo y las señales que, observadas desde lejos, podrían indicar que allí existe (o existió) vida. 

Cuando le preguntamos sobre la idea de hallar vida fuera de la Tierra, la investigadora evita imaginar la vida extraterrestre como en las películas sci-fi. Comenta que no piensa, necesariamente, en criaturas de cráneos alargados con ojos saltones, civilizaciones lejanas ni seres parecidos a nosotros. 

«No imagino la vida extraterrestre como seres antropomórficos; si encontramos algo allá afuera, lo más probable es que sean microorganismos unicelulares», comenta.

Antígona Segura es investigadora del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM y especialista en astrobiología, atmósferas planetarias y habitabilidad. Cortesía: Antígona Segura
Antígona Segura es investigadora del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM y especialista en astrobiología, atmósferas planetarias y habitabilidad. Cortesía: Antígona Segura

También, subraya la científica, la vida en la Tierra siguió un camino determinado por una historia geológica y ambiental que no puede repetirse, exactamente, en otro planeta distinto.

Es decir, aunque dos mundos tuvieran compuestos parecidos, la evolución en ellos podría tomar caminos completamente distintos. Así que encontrar agua, moléculas orgánicas o determinados gases en un exoplaneta (un planeta fuera de nuestro Sistema Solar que gira alrededor de otra estrella) no significa automáticamente que allí se replique, paso por paso, la historia de la vida en la Tierra.

Antígona retoma el concepto de contingencia, es decir, la idea de que la historia de la vida depende de eventos previos específicos, azarosos e irrepetibles. Bajo esta noción, si hiciéramos «rebobinar la cinta» de la Tierra primitiva para después correrla de nuevo, el resultado final podría ser completamente diferente… o la vida podría no haber surgido en absoluto.

Representación artística de la Tierra primitiva, cuando una atmósfera rica en metano pudo generar una bruma de partículas que le habría dado un característico tono naranja. Estas condiciones permiten a la astrobiología explorar cómo era el planeta antes del surgimiento de la vida y qué señales atmosféricas podrían ayudar a identificar exoplanetas potencialmente habitables. Créditos: NASA/Goddard Space Flight Center/Francis Reddy
Representación artística de la Tierra primitiva, cuando una atmósfera rica en metano pudo generar una bruma de partículas que le habría dado un característico tono naranja. Estas condiciones permiten a la astrobiología explorar cómo era el planeta antes del surgimiento de la vida. Créditos: NASA/Goddard Space Flight Center/Francis Reddy

¿Y qué pasa cuando creemos haber encontrado vida?

Ahora, supongamos que un telescopio detecta en la atmósfera de un planeta lejano una sustancia que, en determinadas condiciones, podría estar relacionada con la vida. ¿Cómo es (o sería) el proceso que ocurre antes de poder decir públicamente que se encontró algo?  

Antígona cuenta que, de acuerdo con los protocolos que sigue, el primer paso no sería celebrar el “descubrimiento” inmediatamente. De acuerdo con ella, habría que preguntarse si la señal es real, si el instrumento pudo equivocarse y, sobre todo, si existe alguna explicación plausible que no tenga nada que ver con organismos.

Ese último punto, menciona Segura, es indispensable ya que se pueden producir moléculas asociadas con la vida sin que haya seres vivos involucrados. Por eso, una posible señal biológica (o una biosignatura, como se le conoce en el gremio astrobiológico) tiene que superar varias pruebas antes de considerarse una evidencia sólida. 

«Hemos estado creando como checklists para decir: ‘a ver, primero mi señal tiene esto, sí; ya hice tal análisis, tal análisis’. Entonces, si pasas todos esos filtros, dices: ‘ah, es muy probable que entonces sí se trate de un indicador de vida extraterrestre’”, explica. 

Para la científica, encontrar un gas asociado con procesos biológicos en un exoplaneta no sería suficiente para confirmar la existencia de vida: primero habría que descartar explicaciones abióticas. Cortesía: Antígona Segura
Para la científica, encontrar un gas asociado con procesos biológicos en un exoplaneta no sería suficiente para confirmar la existencia de vida: primero habría que descartar explicaciones abióticas. Cortesía: Antígona Segura

La comunidad científica trabaja con criterios y estándares para evaluar estas detecciones, precisamente para distinguir una señal prometedora de una explicación química o geológica más sencilla.

Segura explica que, una vez realizadas las comprobaciones iniciales, los datos deberían pasar a un grupo de investigación independiente. Es decir, otras personas tendrían que recibir la información y tratar de llegar al mismo resultado sin depender del equipo que hizo el descubrimiento. 

Solo después de superar esas verificaciones tendría sentido pensar en una publicación y en un anuncio conjunto. Antígona cuenta que, en el caso de la búsqueda de inteligencia extraterrestre –como el Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI), que deriva de un esfuerzo colectivo y científico para detectar señales o pruebas de vida inteligente en el universo– , existen protocolos similares para comprobar de manera independiente una posible señal antes de comunicarla públicamente. 

“Cuanto más extraordinaria sea la afirmación, más importante es intentar demostrar que estamos equivocados antes de asegurar que tenemos razón”, subraya.

La química prebiótica estudia las condiciones que pudieron permitir que moléculas sencillas se transformaran en los componentes necesarios para el surgimiento de la vida. Créditos: Marek Pavlík
La química prebiótica estudia las condiciones que pudieron permitir que moléculas sencillas se transformaran en los componentes necesarios para el surgimiento de la vida. Créditos: Marek Pavlík

Una mexicana en la conversación sobre vida extraterrestre

Segura lleva alrededor de 25 años trabajando en astrobiología y pertenece a una generación temprana de investigadoras que se formaron cuando esta disciplina todavía estaba construyendo buena parte de sus preguntas y métodos en México (y fuera de él). 

Su trabajo se ha concentrado en las atmósferas de otros planetas, la habitabilidad y la búsqueda de señales de vida. Pero también ha estudiado los materiales que pueden contarnos sobre la historia de los primeros momentos de nuestro Sistema Solar.

Los cuerpos celestes (o sus fragmentos) son parte de esa narrativa. Algunos conservan material que existía alrededor del Sol antes de que se formaran los planetas. La roca espacial de Allende –la cual cayó en una localidad de ese nombre en el estado de Chihuahua– es uno de los ejemplos que Segura utiliza para explicar que en esos materiales pueden encontrarse compuestos orgánicos formados sin intervención de seres vivos. 

«Las meteoritas como Allende, nos hablan exactamente de cuál es el material original del que se formaron los planetas, y ahí lo que hemos encontrado es que hay un montón de material orgánico, o sea, material de carbono, pero que no se formó por la intermediación de la vida», cuenta.

Las meteoritas conservan material primitivo del sistema solar y permite estudiar las condiciones químicas que existían antes de la formación de los planetas. Créditos: Matteo Chinellato (Wikimedia Commons)
Las meteoritas conservan material primitivo del sistema solar y permite estudiar las condiciones químicas que existían antes de la formación de los planetas. Créditos: Matteo Chinellato (Wikimedia Commons)

Ahora, toda esta trayectoria de la astrobióloga suma una nueva responsabilidad. Recientemente, Segura fue nombrada editora senior de Astrobiology, una revista científica especializada en el origen, evolución y búsqueda de vida en el universo. De acuerdo con el Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, es la primera persona latinoamericana en ocupar este cargo.

Su relación con la publicación comenzó hace años pues algunos de sus trabajos aparecieron entre sus primeros números y varias de sus investigaciones han tenido un papel destacado dentro de la disciplina. 

Dicho nombramiento es otra forma de reconocer una curiosidad que, pese al transcurrir de las décadas, continúa intacta, pues para Segura estudiar la química de un planeta, analizar sus atmósferas o buscar una señal a millones de kilómetros de distancia son distintas maneras de acercarse a preguntas interesantes para entender cómo la materia pudo pasar de unas cuantas moléculas a sistemas capaces de vivir… y evolucionar. 

Y, quizá algún día, descubrir que ese proceso no ocurrió una sola vez.

Segura fue nombrada editora senior de Astrobiology, revista especializada en el origen, evolución y búsqueda de vida en el universo. Cortesía: Antígona Segura
Segura fue nombrada editora senior de Astrobiology, revista especializada en el origen, evolución y búsqueda de vida en el universo. Cortesía: Antígona Segura
Comenta esta nota
·
·
No te pierdas nada, síguenos en Instagram