Sin t

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Vida extraterrestre Nuevos puntos de vista
Por Carlos Heredero
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Universo
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Metagalaxia
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Vida
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Intelecto
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Biología
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Astrobiología
8
Vida extraterrestre
Nuevos puntos de vista
9
Un modelo muy famoso que se usa para estimar los
orígenes de la vida en la Tierra supone que la
vida terrestre surgió de complejas moléculas como
los aminoácidos y azúcares producidos por
descargas eléctricas en una atmósfera primitiva,
repleta de gases como el metano, el hidrógeno, el
amoniaco y agua.
10
El experimento Miller-Urey generó chispas
eléctricas -- cuyo fin era modelar rayos -- en
una mezcla de gases supuestamente similar a la
atmósfera de la Tierra primitiva
11
Vida Extremófila
12
13 de julio de 2000 Microbios suministrarían las
claves de la vida Los científicos han encontrado
microbios resistentes que parecen reproducirse en
el frío y la oscuridad del Polo Sur. La evidencia
muestra que estos pequeños organismos resistentes
se encuentran activos incluso en las extremas
condiciones del Polo Sur.
Los microbios del polo parecen haber logrado
adaptarse a la escasez de agua en estado líquido
y a la radiación ultravioleta presente allí. "Si
bien esperábamos encontrar alguna bacteria en la
nieve del Polo Sur, nos sorprendió que estuvieran
metabólicamente activas y sintetizando ADN y
proteínas a una temperatura de entre -10 y -12
grados centígrados" señaló Edward Carpenter, de
la Universidad de Nueva York.
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20
13 de abril, 2001
Los biólogos siempre pensaron que la vida
necesitaba de la energía del Sol para existir,
hasta que encontraron un ecosistema que se
desenvuelve en completa oscuridad.
En una vista de lo que se ha dado llamar
respiradero "chimenea", se puede observar el agua
negra supercalentada que emana del respiradero,
que provee de compuestos químicos energéticos que
sustentan a los gusanos-tubos y otros organismos
que se desarrollan en este increíble hábitat.
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23
En lugar de la fotosíntesis, los ecosistemas de
los respiraderos obtienen su energía de
compuestos químicos, en un proceso llamado
"quimiosíntesis." Ambos métodos requieren de una
fuente de energía (1), dióxido de carbono (2) y
agua para producir azúcares (3). La fotosíntesis
da como subproducto oxígeno gaseoso, mientras que
la quimiosíntesis produce sulfuros (4).
24
Bacterias del océano profundo forman la base de
una variada cadena alimenticia que incluye
camarones, gusanos tubulares, almejas, peces,
cangrejos y pulpos. Todos estos animales deben
estar adaptados para soportar el ambiente extremo
de los respiraderos -- oscuridad total
temperatura del agua variando entre 2C (del agua
marina ambiente) y 400C (en las bocas de los
respiraderos) presiones cientos de veces
superiores que las de la superficie del mar
además de altas concentraciones de sulfatos y
otros elementos nocivos.
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La química de un "humeador negro". Después de que
el agua del mar se filtra hacia la corteza (1),
el oxígeno y el potasio (2) y después el calcio,
el azufre y el magnesio (3) son removidos del
agua. A medida que el agua comienza a calentarse
(4), el sodio, el potasio y el calcio de la
corteza se disuelven. El magma sobrecalienta el
agua, disolviendo el hierro, zinc, cobre y azufre
(5). El agua luego se eleva hacia la superficie
(6), donde se mezcla con el agua fría del mar,
formando compuestos de sulfatos con metales, de
color negro (7).
26
15 de diciembre de 2000 Encuentran posibles
indicios de vida en Marte
27
La presencia de fósiles magnéticos en un
meteorito procedente de Marte sugiere que el
planeta albergó en algún momento formas
primitivas de vida. La única fuente conocida de
tales cristales magnéticos microscópicos en la
Tierra es un tipo de bacteria (las
magnetotácticas) que los produce en busca de
alimento y energía. La magnetita, un mineral
formado por el óxido de hierro, se crea mediante
las fuerzas naturales de nuestro planeta. Pero
los cristales de magnetita creados exclusivamente
por esta bacteria son diferentes porque son
químicamente puros y carecen de defectos. "El
proceso evolutivo ha llevado a esta bacteria a
fabricar pequeñas barras de imán perfectas, que
difieren significativamente de cualquier otra
cosa fuera del ámbito de la biología.
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Marte es más pequeño que la Tierra y se
desarrolló más rápidamente. En consecuencia, la
bacteria capaz de producir los pequeños imanes
podría haber evolucionado mucho antes que en la
Tierra.
29
Las muestras magnéticas provienen del meteorito
ALH84001, una roca ígnea del tamaño de una papa
que es la más antigua de las que se han hallado
de Marte tiene una edad estimada en 4.500
millones de años. Es posible que la vida haya
florecido sobre el planeta en ese entonces. Este
meteorito cayó en la Antártida hace más de 13.000
años, según los investigadores, donde permaneció
oculto en el hielo hasta que fue descubierto en
1984.
Los científicos de la NASA crearon una gran
conmoción en 1996 cuando anunciaron que habían
descubierto fósiles microscópicos en el meteorito
ALH84001.
30
En un reciente estudio se sometieron las muestras
a seis pruebas para determinar la procedencia de
los cristales de magnetita, hallándose que un 25
por ciento eran de origen biológico. (noviembre
del 2002)
31
Meteorite Name Location Found Date Found Mass
(g) Type Chassigny Chassigny, France October
3, 1815 4,000 Chassignite Shergotty
Shergotty, India August 25, 1865 5,000 Shergott
ite Nakhla Nakhla, Egypt June 28, 1911
10,000 Nakhlite Lafayette Lafayette, Indiana
1931 800 Nakhlite Governador Valadares
Governador Valadares, Brazil 1958
158 Nakhlite Zagami Zagami, Nigeria October
3, 1962 18,000 Shergottite ALHA 77005 Allan
Hills, Antarctica December 29, 1977
482 Shergottite Yamato 793605 Yamato
Mountains, Antarctica 1979 16 Shergottite
EETA 79001 Elephant Moraine, Antarctica
January 13, 1980 7,900 Shergottite ALH 84001
Allan Hills, Antarctica December 27,
1984 1,939.9 LEW 88516 Lewis Cliff,
Antarctica December 22, 1988
13.2 Shergottite QUE 94201 Queen Alexandra
Range , Antarctica December 16, 1994
12.0 Shergottite Dar al Gani 476 Sahara
Desert, Libya May 1, 1998
2,015 Shergottite Dar al Gani
489
1997
2,146Dar al Gani 735
1996-1997
588Dar al Gani 670
1998-1999
1,619 Los Angeles 001 Los Angeles County,
California October 30, 1999 452.6
hergottite Los Angeles 002
October 30, 1999
245.4 Sayh al Uhaymir 005 Sayh al Uhaymir,
Oman November 26, 1999 1,344Sayh al
Uhaymir 008
November 26, 1999 8,579Sayh al
Uhaymir 051
August 1, 2000 436 Shergottite Dho
far 019 Dhofar, Oman January
24, 2000 1,056 Shergottite
22 !!!!!!!!!
32
El vehículo Rover del Pathfinder's Sojourner
investigó una roca Marciana llamada Yogi, cuando
la misión Pathfinder de la NASA aterrizó en Marte
en 1997. Gracias a esto se descubrió que existían
rocas sedimentarias en Marte, síntoma inequívoco
de la presencia de mares o lagos en el pasado.
33
9 de junio 2000 Las condiciones que permitieron
la aparición de la vida en nuestro Sistema Solar
son mucho más antiguas de lo que se pensaba. El
análisis de un meteorito caído en Marruecos en
1998, llamado meteorito Zag, demostró que
contenía cristales de sal formados tras la
evaporación de agua. Y lo más importante es que
se comprobó que ese líquido no procedió de
nuestro planeta. Esta sal tiene más de 4750
millones de años, y es el residuo de agua
espacial que probablemente se cristalizó dos
millones de años después del nacimiento del
Sistema Solar.
34
Un nuevo experimento sugiere que los impactos con
cometas pueden haber sembrado las semillas de la
vida en la Tierra, hace miles de millones de años.
35
5 abril del 200 La génesis por medio de cometas
es una idea polémica, pero acaba de recibir un
importante apoyo. Un experimento patrocinado por
la NASA revela que unas cuantas moléculas
complejas que viajaban a bordo de un cometa
podrían haber sobrevivido al impacto con la
Tierra.
36
Los resultados sugieren que la idea de que
existen compuestos orgánicos que provienen del
espacio no puede ser descartada debido a la
severidad del impacto. Para simular la colisión
de un cometa, se disparó una bala del tamaño de
una lata de cerveza contra una diana metálica que
contenía una gota de agua, mezclada con
aminoácidos, los cuales son las bases sobre la
que se construyen las proteínas.
37
Una buena fracción de los aminoácidos no sólo
sobrevivió, sino que muchos también se
polimerizaron en cadenas de dos, tres y cuatro
aminoácidos, los llamados péptidos. A los
péptidos que tienen cadenas más largas se les
llama polipéptidos, y a los que las tienen aún
más largas, proteínas.
38
"Lo mejor fué que obtuvimos cada posible
combinación de dipétidos, muchos tripéptidos y
algunos tetrapéptidos", dice Blank. "Observamos
variaciones en la proporción de péptidos
producida según las condiciones de temperatura,
presión y duración del impacto. Este es el
comienzo de un nuevo campo científico". Congelar
el objetivo para simular un cometa de hielo
aumentó la tasa de sobrevivencia de los
aminoácidos.
39
Para comprobar si el agua y los componentes
orgánicos pudieron sobrevivir las altas presiones
y altas temperaturas de una colisión, estos
científicos trabajaron durante tres años para
poder diseñar una cápsula de hierro que no se
rompiera cuando fuera golpeada por una bala que
viajase a una velocidad de una milla por segundo
(1.6 kilómetros por segundo) desde un cañón de 80
mm de calibre. El experimento se realizó primero
en la Universidad de Chicago y más tarde en el
Laboratorio Nacional de los Los Alamos. El
objetivo que Blank y su equipo desarrollaron -un
disco de acero inoxidable de 2 centímetros de
diámetro y medio centímetro de grosor - fue capaz
de soportar alrededor de 200,000 veces la presión
atmosférica sin explotar.
40
Se llenó la pequeña cavidad con agua saturada con
5 aminoácidos tres de la lista de los 20 que
comprenden todas las proteínas en los humanos
(fenilalanina, prolina y lisina) y dos variedades
detectadas en el meteorito Murchison (ácido
aminobutírico y norvalina). El Murchinson cayó
en 1969 en Australia y se cree que proviene del
centro de un cometa.
41
Se estima que un solo cometa por año, aterrizando
con un ángulo de impacto bajo, nos proveería de
una cantidad de compuestos orgánicos equivalente
a todos los que se producirían en un año en una
atmósfera oxidante en la que se diera el
mecanismo de descarga eléctrica de Miller-Urey,
Los próximos pasajeros del proyectil que se
planean someter a una prueba de choque son unas
esporas bacteriales, que algunos creen llegaron a
la Tierra a través de los cometas para iniciar de
golpe la evolución.
42
30 de enero del 2001 Científicos encuentran
indicios de que la vida comenzó en el espacio
profundo. Duplicando la condiciones del espacio
en el laboratorio, científicos de la NASA han
creado primitivas células con estructuras
semejantes al membranas celulares.
43
En un proyecto relacionado, conducido por
miembros del Instituto de Astrobiología de la
NASA, un grupo de científicos logró crear
estructuras orgánicas primitivas con forma de
célula. Lo más interesante es que ellos lograron
tal resultado duplicando las severas condiciones
del frío interestelar! Acaso los cometas
trajeron tales protocélulas hasta la tierra?
44
(No Transcript)
45
Benton Clark, jefe científico de Sistemas de
Vuelo (Flight Systems) en la empresa Lockheed
Martin Astronautics, propuso en 1988 que si los
cometas se desaceleran lo suficiente --por
ejemplo atravesando largas distancias dentro de
la atmósfera terrestre, efecto que se
incrementaría a ángulos de impacto más bajos --
algunos compuestos orgánicos y agua podrían
sobrevivir la colisión (sin evaporarse o
calcinarse). A ángulos de impacto bajos, podemos
pensar que algo del hielo de agua del cometa se
mantendría intacto en forma de una mezcla líquida
concentrada con moléculas orgánicas. Este
escenario tiene los tres ingredientes necesarios
para la vida agua líquida, material orgánico y
energía.
46
Otro grupo de científicos cree que los bloques de
construcción de la vida en la Tierra llegaron del
espacio exterior. Los astrónomos han detectado
muchos tipos de moléculas orgánicas en el
espacio, flotando en nubes de gas o atrapados
dentro de partículas de polvo. El tipo de
moléculas encontradas varía desde las más simples
-agua, amoniaco, metano, cianuro de hidrógeno y
alcoholes, incluyendo el alcohol etílico - hasta
las más complejas como los aminoácidos.
Curiosamente, de los más de 70 aminoácidos
encontrados en los meteoritos, solo 8 de ellos
coinciden parcialmente con el grupo de 20 que
comúnmente se relacionan como componentes
estructurales de proteínas encontradas en los
humanos y otras formas de vida en la Tierra.
47
Pero algo hemos olvidado mencionar, y es la
posibilidad de traer a la Tierra formas de vida
de otros planetas (como Marte). Esta sería una
posibilidad nada desdeñable, pues la vida ha
demostrado ser altamente resistente a condiciones
extremas. Entonces, el sistema biológico
terrestre podría hallarse en serias dificultades
al no ser capaz de combatir la agresión de formas
de vida desconocidas históricamente en el planeta.
48
8 de noviembre de 2000
La NASA reveló en octubre pasado su programa de
misiones no tripuladas a Marte para comienzos del
siglo 21, culminando con varios viajes de ida y
vuelta para traer muestras de varios kilogramos
desde el planeta rojo. Los científicos
analizarían las muestras en busca de evidencia de
vida microbiótica pasada o presente.
49
El ICAMSR, un grupo de científicos profesionales
y aficionados a la astronomía, está convencido de
que existe la posibilidad de que los habitantes
terrestres encuentren más de lo que buscan un
microbio marciano podría hacer estragos en las
especies terrestres, que no contarían con una
defensa natural contra sus ataques. Un sólo error
podría llevar a la extinción, ya de nuestra
especie, o tal vez de otra, como los abejorros o
el fitoplancton, que son una parte importante de
nuestra ecología.
50
A pesar de todo la NASA planea dejar de lado la
búsqueda de vida en las misiones de los próximos
15 años. Sólo un módulo europeo llamado Beagle 2
rastreará el planeta en busca de vida. Se espera
su llegada al planeta rojo en unos tres años.
Pero se sostiene que tales pruebas no serán
suficientes. Si los microbios existen en Marte,
los experimentos basados en el conocimiento
humano sobre la vida podrían ser demasiado
limitados para detectarlos.
51
2 de agosto de 2001 Estudios en la atmósfera
terrestre externa hallan evidencia de vida
extraterrestre
52
Un equipo internacional de investigadores anunció
que ha descubierto lo que podría ser la primera
evidencia de vida más allá de nuestro planeta
cúmulos de bacterias extraterrestres en la
atmósfera de la Tierra. Si bien estos
microorganismos espaciales son similares a las
bacterias terrestres, los científicos dicen que
las células vivas encontradas en muestras de aire
de la atmósfera terrestre externa están
demasiados lejos para haberse originado en la
Tierra.
53
"Ahora contamos con evidencia inequívoca de la
existencia de células vivas en muestras de aire
tomadas a 41 kilómetros de altura, donde
normalmente no llegaría la circulación del aire"
dijo Chandra Wickramasinghe, astrónomo de la
Universidad Cardiff de Gales. A primera vista
podría haberse establecido el primer caso de
incidencia de bacteria proveniente del espacio.
Wickramasinghe y científicos de la India
recolectaron estos bichos presentes de muestras
de aire estratosférico utilizando un transporte
criogénico de la Organización India de
Exploración Espacial, elevado en globos lanzados
desde una plataforma en Hyderabad, al sur de la
India.
54
Mediante una tintura fluorescente, los
científicos detectaron células vivas en la
muestra y estimaron, de acuerdo con la variación
de su distribución según la altura, que provenían
del espacio. Se calcula que sobre la Tierra cae
una lluvia diaria de un tercio de tonelada de
material biológico.
55
10 de enero del 2001
Investigadores de la NASA han descubierto la
existencia de azúcar y otros compuestos orgánicos
en dos meteoritos de origen carbonoso. Los
meteoritos carbonosos contienen carbono como uno
de sus constituyentes importantes. Este hallazgo
original sugiere la posibilidad de que ciertos
constituyentes básicos de los sistemas orgánicos
en nuestro planeta son de origen extraterrestre.
Este descubrimiento le da apoyo a la idea de que
es muy probable que la síntesis de compuestos
orgánicos esenciales a la vida ocurrió por todo
el universo
Nuestro descubrimiento puede ser relevante
solamente en el contexto de procesos
extra-terrestres, y la posibilidad existe, de que
los polioles, aunque químicamente relacionados a
compuestos de origen terrestre, no hayan sido los
predecesores de las moléculas que se originaron
en la tierra.
56
12 de enero, 2000 Se descubren moléculas
orgánicas en el espacio Las moléculas orgánicas
complejas son la base de los materiales de la
vida. Esto sugiere que estos compuestos estarían
en todo el universo posibilitando el surgimiento
de la vida.
29 de abril, 2000 Se detectan moléculas
orgánicas en polvo estelar Una sonda estelar ha
colectado partículas de polvo que contienen
moléculas orgánicas. Las partículas fueron
capturadas usando un material único llamado
aerogel.
22 de enero, 2000 Nubes interestelares pudieran
producir algún componente del ADN Investigadores
afirman que se podría producir adenina en nubes
estelares. Este descubrimiento sugiere que
algunos materiales de la vida pudieran ser muy
comunes en otros sistemas planetarios.
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Burbuja de Vapor de Agua arrojada al Espacio por
una Estrella en Formación
De gran impacto para los especialistas ha sido el
descubrimiento reciente de una burbuja esférica
de vapor de agua e hidrógeno molecular
expandiéndose a velocidades de 36 mil kilómetros
por hora (aproximadamente 20 veces la velocidad
del avión supersónico Concorde) y con un diámetro
de 18,000 millones de kilómetros (1 y media veces
el del Sistema Solar) en la constelación de
Cefeo, a 2000 años luz de distancia de la tierra.
Dicha esfera de gas molecular al parecer fue
formada recientemente por la interacción de dos
burbujas esféricas de gas molecular arrojadas al
espacio por una embrión estelar hace 33 años.
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La NASA se unió a la OTAN para patrocinar un
Instituto de Estudios Avanzados, Advanced Studies
Institute (ASI) en inglés y titulado
"Perspectivas en Astrobiología que debió tener
lugar en Creta, del 29 de septiembre hasta el 10
de octubre del 2001.
59
Nueva idea de zona habitable
Las primeras ideas de zonas habitables se
referían a la posición de la Tierra respecto a su
cercanía al Sol. La cantidad de energía recibida
determinaría las posibilidades de existencia de
la vida.
Pero una nueva idea se abre camino, el concepto
de Zona Galáctica Habitable. Esta sería
determinada también por dicha cantidad de energía
recibida, en este caso desde el centro de la
Galaxia.
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Nucleo
Brazos Espirales
Zona Habitable de la Galaxia
61
Además de todas estas razones, nuevos evidencia
observacional apoya la teoría de que los
elementos químicos necesarios para comenzar la
evolución serían importados desde el
espacio. (Noviembre del 2002)
62
Resumen
63
Descubrimiento de decenas de sistemas planetarios
extrasolares, que sirven de base para el
asentamiento de las formas de vida que conocemos
Descubrimiento de formas de vida extremófila
Descubrimiento de elementos indispensables para
la vida en el espacio interestelar, incluyendo
moléculas orgánicas
Descubrimiento de posibles restos de vida en
Marte y de rastros de la existencia de agua en
forma líquida en el pasado
Descubrimiento de bacterias a 41 kilómetros de
altura
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Dónde están entonces los límites para la vida?
Somos tan únicos y especiales como nos hacemos
creer?
Tenemos derecho a ser tan irresponsables con la
vida nuestro planeta?
Se perderá algo importante si desaparece nuestra
inteligente raza?
Qué papel jugamos realmente en el cosmos?
Es la aparición de la vida tan difícil como nos
han hecho creer a lo largo de la historia dela
ciencia?
Y si las condiciones de la vida son tan comunes,
porqué no tenemos evidencia de ella, porqué no
hemos tenido un contacto? Estaremos buscando en
sentidos equivocados?
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Que cosa es la vida?
Es una casualidad o un objetivo obligado en la
evolución del universo?
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Tenemos grandes desventajas en nuestros puntos de
vista
contamos con un único ejemplo de vida en toda la
zona del universo que conocemos la nuestra
Contamos con un único ejemplo de inteligencia en
nuestro horizonte de conocimientos la nuestra
Contamos con un único ejemplo de tecnología que
sabemos se puede desarrollar la nuestra
67
Estamos solos en el universo?
68
!Gracias!
Carlos Heredero