domingo, 2 de febrero de 2014

La hipótesis de la panspermia supera un nuevo test

A mediados de abril de 1967 la NASA lanzaba la tercera de las cinco sondas de reconocimiento y exploración fotográfica que, bajo el nombre de Surveyor, debían preparar la inminente llegada del hombre a la Luna. La misión fue todo un éxito. Fue capaz de enviar a la Tierra más de 6.000 fotografías e incluso llegó a utilizar su taladro para realizar un pequeño agujero de 15 centímetros en la superficie lunar.
Sin embargo las duras condiciones de la noche en la Luna hicieron que la Surveyor 3  sucumbiera pronto a las extremas temperaturas bajo cero. Apenas doce días después de su alunizaje la sonda dejó de responder y todo lo que quedó de ella fue un armatoste de mil kilos posado en un oscuro rincón de la gélida cuenca Procellarum.

El tiempo pasó. Neil Armstrong y Buzz Aldrin se convirtieron en los primeros seres humanos en pisar la Luna en julio de 1969 ante la mirada atenta de medio mundo. Poco después, las siguientes misiones del programa Apollo quedaron un poco a la sombra de aquel cegador acontecimiento, pero en noviembre de ese mismo año y aunque pocos recuerden sus nombres, otros dos astronautas volvían a poner sus pies en la Luna en el Apolo XII: Charles Conrad y Alan Bean.
Aterrizaron en las proximidades de la Surveyor 3 y uno de sus objetivos era recuperar algunos componentes de aquella misión, entre ellos la cámara fotográfica instalada en aquella sonda.
La sorpresa al llegar a la Tierra fue mayúscula. Aquella sonda llevaba más de dos años y medio abandonada en la Luna, sus instrumentos apenas habían sobrevivido a dos semanas sobre su superficie y al analizar los componentes recuperados en condiciones de esterilidad por los astronautas del Apollo XII, los ingenieros de la NASA encontraron bacterias vivas del género Streptococcus mitis. Habían sobrevivido a las bajas temperaturas, a las duras condiciones de radiación y presión, a la falta de alimento…
El astronauta Alan Bean junto a la sonda Surveyor 3. Si os fijais, al fondo podéis ver dónde aterrizó el LEM del Apollo XII. 
Durante décadas una hipótesis extraña y algo estrambótica llevaba rondando los círculos científicos. Su nombre de origen griego, panspermia, afirmaba literalmente que la vida en la Tierra había llegado desde el espacio exterior a bordo de meteoritos y otros cuerpos rocosos. Esta idea de la “lluvia sembradora de vida” sonaba tan descabellada que resulta en cierto modo normal que muchos investigadores se sintiesen atraídos por ella, y a la vez, la desafíen con los más diversos experimentos y análisis.
Desde aquel evidente empujón, encontrado por sorpresa en la cámara fotográfica de la Surveyor 3, la hipótesis de la panspermia ha levantado numerosas cuestiones.
¿Puede la vida resistir largas temporadas en el espacio? ¿Soportaría una entrada en la atmósfera terrestre? E incluso si así fuera… ¿Podría sobrevivir a un impacto contra la Tierra?
Se suele decir que “afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias” y, desde que a principios del siglo XX se comenzara a hablar de panspermia, esta hipótesis ha soportado los más duros test y pruebas… hasta el momento, no solo no se ha venido abajo sino sale reforzada con cada nuevo estudio que aparece.
Esta semana un equipo internacional, integrado por investigadores de la Universidad de Hawaii, del Lawrence Livermore National Laboratory y de la Universidad de California-Berkeley, ha descubierto que el polvo interplanetario puede transportar agua y compuestos orgánicos a planetas rocosos como la Tierra.
El artículo, publicado en PNAS (Proceedings of the National Academic of Science) afirma que el polvo interplanetario, compuesto de silicatos minerales, y procedente de cometas, asteroides y restos del nacimiento de nuestro propio sistema solar está cayendo de forma continua sobre nuestro planeta y sobre otros cuerpos planetarios. Además, estas partículas, al ser bombardeadas por el viento solar, liberan oxígeno que queda disponible para reaccionar con el hidrógeno y formar así moléculas de agua.
En palabras de Hope Ishii, coautor del estudio, es una posibilidad emocionante que este polvo haya actuado como una lluvia continua de pequeños “matraces de reacción”, conteniendo el agua y la materia orgánica, necesarias para un eventual origen de la vida.
Por supuesto, las implicaciones son enormes y no solamente en la Tierra. Este mecanismo, que encaja a la perfección con la definición de panspermia, puede aportar agua y compuestos orgánicos a otros exoplanetas, al igual que pudieron darse también en Marte antes que en nuestro planeta.
No obstante, y aún teniendo numerosos estudios como éste que confirman esta especie de “siembra estelar” de agua y compuestos orgánicos recibida por nuestro planeta, deberíamos también responder a algunas de las cuestiones que adelantábamos un poco más arriba.
¿Sobreviviría la vida a las condiciones extremas del espacio?
En septiembre de 2007 la Agencia Espacial Europea lanzó la sonda FOTON-M3 con el objetivo de realizar experimentos de microgravedad. Se trataba de una misión robótica, sin embargo a bordo de la nave, viajaban unos interesantes astronautas…
Se les conoce popularmente como “osos de agua” y son unos invertebrados microscópicos que han colonizado todos los rincones del planeta con más de 1.000 especies diferentes. Durante la misión estos tardígrados fueron expuestos directamente al vacío del espacio soportando temperaturas y radiaciones que deberían haber sido mortales.
A su regreso a la Tierra, la mayoría había sobrevivido y se reproducía con normalidad. Los resultados se publicaron en la Revista Cell Press revelando un mecanismo fascinante: los osos de agua al deshidratarse entran en un estado de latencia similar a la muerte en el que su cuerpo se contrae y cesa todo el metabolismo, pero manteniendo las estructuras de sus células intactas hasta que disponen nuevamente de agua para volver a activarse.
Desde entonces, otros organismos como bacterias y líquenes han superado esta prueba, regresando a casa a salvo y contestando afirmativamente a una de las más decisivas cuestiones sobre la panspermia: Sí, la vida podría superar un viaje espacial.
Pero… y el impacto contra la Tierra: ¿Podría la vida resistirlo?
En noviembre del año pasado, durante la 44ª cuarta Convención sobre Ciencia Lunar y Planetaria celebrada en Estados Unidos, investigadores de la Universidad de Kent se plantearon el reto de responder a esta pregunta… y lo hicieron de la manera más expeditiva posible.
Tomaron muestras del microalga unicelular Nannochloropsis oculata, un organismo presente en entornos acuáticos de todo el mundo y las congelaron para simular las bajas temperaturas a las que estarían sometidas en el espacio exterior. Más tarde cogieron unas pistolas de presión, insertaron las muestras dentro y… ¡bang!
La velocidad a la que un meteorito entra en nuestro planeta y choca contra él se ha estimado en 6,9 km/s, así que los biólogos de Kent dispararon estas microalgas a esa velocidad contra recipientes de agua (simulando el océano) y el resultado fue que una gran proporción de ellas sí sobrevivió al impacto, dispersándose por el líquido y posteriormente creciendo y mu
microalga unicelular Nannochloropsis oculata, tras ser congelada y disparada a 6,9 km/s
microalga unicelular Nannochloropsis oculata, tras ser congelada y disparada a 6,9 km/s
Aún no sabemos cómo se originó la vida en nuestro planeta. Es así de claro y de directo, simplemente no lo sabemos. Por supuesto, conocemos muchos de los mecanismos por los que la vida se ha abierto paso en los entornos más difíciles y cómo ha cambiado y evolucionado adaptándose exitosamente a ellos. Pero si hay que ser sinceros, la ciencia aún no está en disposición de responder a la pregunta de cómo la química se convirtió en biología. La panspermia no es más que una de las múltiples hipótesis que durante tanto tiempo se han barajado para dar respuesta a la “gran pregunta”. Sin embargo, y a pesar de que día a día sigue superando inconvenientes y pruebas, esta hipótesis no nos sacará de la duda… como mucho trasladará a otro lugar del Universo esa misma pregunta de cómo surgió la vida.
Que la panspermia sea posible no nos dice nada sobre los mecanismos que produjeron el fenómeno emergente de la vida. Lo máximo que conseguirá es ampliar de manera espeluznante el campo de búsqueda a todo el Universo, puesto que tan solo nos puede ayudar con “el dónde”, no con “el cómo”.
Este post ha sido realizado por Javier Peláez (@irreductible) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.
Referencias científicas:

John P. Bradley, Hope A. Ishii, Jeffrey J. Gillis-Davis, James Ciston, et al. “Detection of solar wind-produced water in irradiated rims on silicate minerals” PNAS 2014 January 21, 2014, doi:10.1073/pnas.1320115111

M. C. Price, M. J. Burchell, M. J. Cole “Survival of Nannochloropsis Phytoplankton in Hypervelocity Impact Events up to Velocities of 4 Km/s” (Noviembre 2013) 44th Lunar and Planetary Science Conference.

Science, Space & Robots “Scientists Say Space Dust Carries Water and Organic Compounds” 28 enero 2014

Space.com “Creature Survives Naked in Space” 08 septiembre 2008