Importantes avances en búsqueda de vida extraterrestre

La búsqueda de vida extraterrestre es una de las principales motivaciones detrás de nuestros actuales esfuerzos en exploración espacial y detrás del desarrollo y avance en el estudio y la comprensión del universo. Esta vida, de existir, no tiene por qué parecerse a la vida terrestre actual. Sin embargo, estudiando las propiedades químicas de la vida, las condiciones que se dan y se han dado en nuestro planeta y las que podemos encontrar en los miles de mundos descubiertos orbitando alrededor de otras estrellas, podemos tal vez entender las distintas alternativas y dirigir nuestros esfuerzos donde más fructíferos puedan ser. En definitiva, antes de detectarla deberemos entender a grandes rasgos cómo funciona la vida al nivel más fundamental, para saber qué debemos buscar exactamente.about:blank

En las últimas semanas se han publicado varios avances científicos que nos acercan un pasito más a la detección de esa vida alienígena. Utilizando moléculas fotosensibles (es decir, que reaccionan a la luz), un equipo de científicos ha reconstruido las condiciones en las que vivían los primeros organismos terrestres. Con este esfuerzo esperan aprender a identificar las señales dejadas por la vida más primitiva, similar a la que existía en nuestro planeta antes de que ningún organismo aprendiera a producir oxígeno. Esta vida habitaba en los océanos, en un mundo donde el oxígeno escaseaba en la atmósfera y donde como consecuencia no había una capa de ozono (O₃) capaz de protegerlos de la radiación ultravioleta proveniente del Sol. Estos microorganismos desarrollaron rodopsinas, unas proteínas capaces de transformar la luz solar en energía, en una especie de fotosíntesis primitiva.

La energía presente en la Tierra primitiva probablemente era escasa, al no existir biomoléculas complejas en suficiente cantidad que pudieran servir de alimento. Estos organismos por tanto acabaron recurriendo a la luz del Sol como fuente de energía. Un derivado de estas rodopsinas los utilizamos en los bastones de nuestros ojos, las células encargadas de registrar la intensidad de la luz que percibimos. Este equipo ha analizado secuencias de rodopsina presentes en microorganismos de hábitats de todo el mundo, para estudiar cómo han evolucionado con el tiempo. De esta forma han podido elaborar una especie de árbol genealógico de rodopsinas, reconstruyendo las moléculas que debieron existir hace más de 2 500 millones de años.

Las rodopsinas modernas son capaces de absorber luz de longitudes de onda diferentes, desde la luz azul a la naranja, mostrando por tanto colores rosas, morados o rojizos, por ser esta la luz que reflejan y no absorben. Sin embargo, las rodopsinas primitivas sólo parecían absorber la luz verde y azul. Puesto que la Tierra primitiva en la que estos organismos habitaban carecía de capa de ozono, se cree que vivían varios metros por debajo de la superficie del mar, para protegerse así de la intensa radiación ultravioleta.

Entendiendo las propiedades ópticas de estos organismos, y de las moléculas que utilizan en su metabolismo, podemos buscar señales de su presencia en exoplanetas lejanos. Por tanto entender la vida primitiva podría darnos pistas sobre la vida en otros rincones de la galaxia.

Por otro lado y de manera simultánea, un equipo de la Universidad de Hawaii ha desarrollado un instrumento científico que podría facilitar enormemente la búsqueda de vida extraterrestre (incluso fosilizada) sobre cuerpos del sistema solar. El Compact Color Biofinder, así han llamado al instrumento, ha podido detectar bioresiduos (moléculas orgánicas, básicamente) en fósiles de peces de más de 34 millones de años de antigüedad en la formación rocosa Green River, presente en los estados de Colorado, Wyoming y Utah, en EEUU.

En la búsqueda de vida extraterrestre lo ideal es encontrar vida que perdure actualmente. Sin embargo, encontrar organismos fosilizados también puede suponer un hito y podría permitirnos estudiar dichos organismos de una manera más intensiva. Esta búsqueda es un pilar importante de nuestros esfuerzos de exploración especial, por parte de agencias espaciales como la NASA, la ESA, Roscosmos o la CNSA, como bien evidencia la gran cantidad de instrumentos desarrollados con ese propósito.

La mayoría de materiales biológicos deja tras de sí restos moleculares que pueden ser detectados por fluorescencia. Los investigadores utilizaron un fósil terrestre como análogo a lo que podríamos encontrar en cuerpos como Marte o alguna de las lunas de Júpiter o Saturno.

Este instrumento permitiría estudiar grandes superficies de manera eficiente, en busca de estas bioseñales. Aunque no pueda sustituir a las búsquedas directas de muestras biológicas sí puede suponer un importante apoyo en estos esfuerzos, ayudando a delimitar las zonas donde esa búsqueda directa podría ser más fructífera.

Si bien desconocemos la rapidez con la que los biorresiduos son sustituidos por minerales en el proceso de mineralización, especialmente en ambientes tan diferentes como pueden ser los presentes en otros cuerpos del sistema solar, los resultados del CCB muestran que en la Tierra pueden perdurar durante millones de años.

Su objetivo sería por tanto instalar uno de estos detectores sobre un rover marciano, de forma que pudiera tomar medidas desde el terreno. Esto podría funcionar incluso aunque los organismos presentes fueran microscópicos, mientras aparezcan en suficiente cantidad. Este método de detección tiene además la ventaja de no ser invasivo, al no requerir de contacto directo entre el microorganismo a estudiar y el detector. Quién sabe, tal vez veamos su instrumento a bordo de una futura misión a Marte.

Referencia:

D. Cathryn et al, 2022, Earliest Photic Zone Niches Probed by Ancestral Microbial Rhodopsins, Molecular Biology and Evolution 39 (5) DOI: 10.1093/molbev/msac100

Anupam K. Misra et al, 2022, Biofinder detects biological remains in Green River fish fossils from Eocene epoch at video speed, Scientific Reports 12 (1) DOI: 10.1038/s41598-022-14410-8