¿Qué nació primero: la vida o el sistema solar?

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uchas veces las cosas parecen comenzar simplemente, pero luego se van haciendo más complejas. La vida es así.
Y quizás en ningún otro caso esta noción es más cierta que cuando investigamos los orígenes de la vida. ¿Acaso las primeras formas monocelulares de vida se formaron aquí en la Tierra a partir de moléculas orgánicas?. ¿O es acaso posible que, como los dientes de león esparciendo sus esporas sobre el césped primaveral, los vientos cósmicos transportan cosas vivas de un mundo a otro, donde luego enraizarán y florecerán?.

Y si ése es el caso, ¿cómo funciona exactamente esa diáspora?.

Hacia el año 450 antes de la era común, el filósofo griego Anaxágoras de Jonia propuso que todas las cosas vivas brotaron de ciertas omnipresentes “semillas de vida”. Hoy en día la noción de tales “semillas” es mucho más sofisticada que cualquier cosa que el filósofo hubiera podido soñar, limitado como estaba a las simples observaciones de acontecimientos de vida tales como el brote de una planta o a la floración de un árbol, al zumbido y lento arrastre de los insectos, al galope de los animales o al paso de los humanos, sin mencionar a los fenómenos naturales como el sonido, el viento, el arco iris, los terremotos, los eclipses, el Sol y la Luna. Si bien resulta sorprendentemente moderno en su pensamiento, Anaxágoras podía apenas especular sobre los detalles.

 

Unos 2 300 años después, durante la década de 1830, el químico sueco Jons Jackob Berzelius confirmó que en ciertos meteoritos se podían encontrar compuestos de carbono “caídos del cielo”. Sin embargo, a pesar de que el mismo Berzelius mantenía que esos carbonatos eran contaminantes originados en la propia Tierra, su hallazgo contribuyó a la concepción de teorías propuestas por pensadores posteriores, tales como el médico H. E. Richter y el físico Lord Kelvin.

La panspermia recibió su primer tratamiento real por parte de Hermann von Helmholtz en 1879, pero fue otro químico sueco, el ganador del premio Nobel de 1903 Svante Arrhenius, quien popularizó en 1908 el concepto de que la vida se originó en el espacio. Quizás resulte sorprendente el hecho de que la idea estaba basada en la noción de que la presión de la radiación del Sol (y de otras estrellas) “soplaba” microbios por todos lados como diminutas velas solares, y no por haber hallado los compuestos de carbono en los meteoritos rocosos.

La teoría de que formas simples de vida viajan en eyecciones provenientes de otros mundos, incrustadas en rocas expulsadas de las superficies planetarias por el impacto de grandes objetos, es la base de la “litopanspermia”.

Esta hipótesis tiene muchas ventajas: a menudo se pueden ver en los depósitos minerales que se encuentran en lugares casi prohibidos de la Tierra algunas formas simples y resistentes de vida.

Los mundos, tales como Marte o el nuestro propio, son ocasionalmente impactados por asteroides y cometas lo suficientemente grandes como para lanzar rocas a velocidades que exceden las de escape. Los minerales de esas rocas pueden servir de escudo para proteger a los microbios del choque y de la radiación (asociadas con los cráteres de impacto) así como de la dura radiación solar que reciben los meteoros rocosos mientras viajan por el espacio.

Las formas más resistentes de vida tienen también la capacidad de sobrevivir en un vacío frío al entrar en “estasis”, es decir, reduciendo las interacciones químicas a cero mientras que mantienen su estructura biológica lo suficientemente bien como para descongelarse luego y multiplicarse en ambientes más saludables.

De hecho, actualmente existen sobre nuestro planeta varios ejemplos de tales eyecciones para su análisis científico. Los meteoritos rocosos pueden incluir algunas formas muy sofisticadas de materiales orgánicos (se han hallado condritas carbonáceas que incluyen aminoácidos y ácidos carbo-oxílicos). Algunos restos fosilizados en particular provenientes de Marte (aunque sujetos a varias interpretaciones no-orgánicas) se encuentran en posesión de instituciones como la NASA. La teoría y práctica de la litopanspermia parecen muy prometedoras, aunque una teoría así puede únicamente explicar de dónde vienen las formas más simples de vida, y no cómo se originaron en primer lugar.

En un artículo publicado el 29 de abril de 2005, titulado “La litopanspermia en cúmulos de formación estelar” (”Lithopanspermia in Star Forming Clusters”), los cosmólogos Fred C. Adams del Centro de Física Teórica de la Universidad de Michigan y David Spergel del Departamento de Ciencias Astrofísicas de la Universidad de Princeton discuten la probabilidad de la distribución de vida microbiana en condritas carbonáceas dentro de los cúmulos estelares. Según ellos, “las posibilidades de que el material biológico se propague de un sistema a otro aumentan grandemente debido a la proximidad de los sistemas y a sus bajas velocidades relativas”.

De acuerdo con los autores, los estudios previos han hurgado en la posibilidad de que rocas transportadoras de vida (que excedan típicamente los 10 kilogramos) jueguen un papel en la diseminación de vida dentro de sistemas planetarios aislados, hallando que “las probabilidades de transferencia meteórica y biológica son tremendamente bajas”. Sin embargo, “las probabilidades de transferencia mejoran en ambientes más poblados”, y “como la escala temporal para la formación planetaria y el tiempo que se espera que vivan las estrellas en los racimos donde nacen son aproximadamente comparables (entre 10 a 30 millones de años), los desechos de la formación planetaria tienen una buena oportunidad de ser transferidos de un sistema solar a otro”.

Finalmente, Fred y David concluyen: “los cúmulos de estrellas jóvenes proporcionan un método eficiente de transferencia de material rocoso de un sistema solar a otro. Si cualquier sistema del grupo sostiene vida, entonces muchos otros sistemas del cúmulo pueden capturar rocas transportadoras de vida”.

Para llegar a esta conclusión, el dúo científico realizó una serie de cálculos numéricos para estimar la distribución de velocidades de eyección para las rocas, basados en tamaño y masa. También consideraron las dinámicas de los grupos y cúmulos de formación estelar. Ésto fue esencial para ayudar a determinar las tasas de recaptura de rocas por parte de los planetas de los sistemas vecinos. Finalmente, debieron hacer ciertas presunciones sobre la frecuencia de materiales de vida encapsulada y la capacidad de supervivencia de las formas de vida incrustadas en ellos. Todo esto llevó a algo así como “el número esperado de acontecimientos de litopanspermia exitosa por cúmulo”.

Basados en los métodos utilizados para llegar a esta conclusión y pensando únicamente en términos de las actuales distancias entre los sistemas solares, los científicos estimaron la probabilidad de que la Tierra haya exportado vida a otros sistemas. Fred y David estiman que a lo largo de la vida de nuestro planeta (unos 4 000 millones de años), la Tierra ha eyectado unos 40 mil millones de rocas transportadoras de vida. De las estimadas 10 bio-rocas por año, casi 1 de ellas (0,9) llegará a un planeta apto para su posterior crecimiento y proliferación.

La mayoría de los cosmólogos tiende a considerar las “cuestiones de ciencia dura” del origen del universo como un todo. Fred dice que “la exobiología es intrínsecamente interesante” para él, y que él y David “eran estudiantes de verano en Nueva York en 1981” cuando trabajaron en “asuntos relacionados con las atmósferas y climas planetarios, cuestiones cercanas a las preguntas de la exobiología”.

Fred dice también que “pasa una buena parte de su tiempo de investigación tratando problemas asociados con la formación de estrellas y planetas. Reconoce además el papel principal de David en “introducir la idea de examinar la panspermia en los cúmulos; cuando hablamos de ello, vimos claramente que teníamos todas las piezas del rompecabezas. Solamente teníamos que ponerlas en su lugar”.

Esta aproximación interdisciplinaria hacia la cosmología y a la exobiología hizo también que Fred y David examinaran la cuestión de la litopanspermia entre los mismos cúmulos. Utilizando nuevamente métodos desarrollados para explorar la proliferación de vida dentro de los cúmulos, y aplicándolos luego a la exportación de vida desde la Tierra hacia otros planetas no-solares, Fred y David pudieron concluir que “es más probable que un cúmulo joven capture vida desde afuera, que que la cree espontáneamente”. Y “una vez inseminado, el cúmulo proporciona un mecanismo efectivo de amplificación para infectar a los otros miembros” dentro del propio cúmulo.

Sin embargo, en última instancia Fred y David no pueden responder a la pregunta sobre dónde y en qué condiciones las primeras semillas de vida tomaron forma. De hecho, están prestos a admitir que “ si el origen espontáneo de vida fuera lo suficientemente común, no habría ninguna necesidad de ningún mecanismo de panspermia para explicar la presencia de vida”.

Pero según ellos, una vez que la vida llega a algún lugar, luego se las arregla muy bien para expandirse.