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Curso Básico de Astronomía
AREA DE ASTRONOMIA

DIF-FUS Universidad de sonora

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LA VIDA EN EL UNIVERSO

¿ Quién no se ha preguntado si estamos sólos en este vasto Universo ?

La vida, según los últimos estudios, podría ser un fenómeno más común de lo que imaginamos. Sin embargo, habremos de clarificar que es diferente hablar de la vida en lo general, que puede ser desde bacterias hasta vida animal o vegetal, y la vida inteligente, que presupone procesos racionales similares o más avanzados que los del homo sapiens.

Vida Extraterrestre.


1)Introducción.

El tema de la vida extraterrestre se asocia por lo general cosas como los OVNIS y conceptos de ciencia ficción. Sin embargo en décadas recientes han sido cada vez mas los científicos que se dedican a estudiar o al menos considerar el tema. 
Al tratar este tema de forma científica, se debe de tener sumo cuidado con las especulaciones que se hacen ya que al tener un solo ejemplo de vida (la terrestre) se basa uno mucho en cosas de las que no se esta seguro y se utilizan aproximaciones para calcular muchos factores de importancia. En esta clase trataremos de ver cuales son esos factores, como se puede uno aproximar a ellos y que resultados se han obtenido hasta la fecha. 

2)La Naturaleza de la Vida.


Para poder tratar el tema de la vida en el universo debemos primero  ponernos de acuerdo sobre que es la vida. Parea efectos de este curso, se seguirá la siguiente definición:
Se entiende por vivo a aquel sistema en el que ocurren una serie de reacciones químicas por medio de las cuales el sistema utiliza materias primas obtenidas de su entorno con el fin de transformarlas de alguna forma para crecer y eventualmente reproducirse expeliendo los materiales que no se usaron en forma de desechos. Un sistema que se considere vivo sigue el esquema general de nacimiento-vida-muerte.

La definición anteriormente dada es la que suele encontrarse en textos referentes a la materia, aunque habría que mencionar también que todo sistema vivo cuenta también con un metido de transmitir información a sus descendientes, mas explícitamente, el código genético. En la Tierra, la vida a tomado formas tan diferentes una de la otra como las bacterias de las ballenas y los caracoles de las águilas. Además de existir en ambientes que varían tanto como los organismos mencionados, desde las llamadas "humaderas" en el fondo oceánico y el interior de un volcán a la cima del monte Everest pasando por planicies, desiertos, etc.

El principal problema con que se topa uno, es que apesar de la gran diversidad que hay en el ecosistema terrestre, todos los seres vivos, son relativamente parecidos. Todos comparten un código genético que apenas varias de una especie a otra (los humanos comparten el 90% de sus genes de con una mosca y el 99.5% con los chimpancés). Esto es problema ya que todos estos seres tan parecidos apesar de sus diferencias están en un mismo escenario, astronómicamente hablando. Podemos pensar que la diferencia de temperaturas entre un desierto y la cima de un monte es enorme, pero recordemos que estas diferencias son insignificantes en comparación con la diferencia en la temperatura de la órbita de un planeta a otro.


3) Origen de la vida en la Tierra.


El estudio de la forma en la que se origino la vida en la Tierra se debe hacerse tomando en cuenta algunos factores especiales (como el hecho de  que la atmósfera de la tierra así como su actividad geológica, etc. han  cambiado) y dirigirse a resolver un problema clave: Como se combinaron diversos aminoácidos para formar proteínas que a su ves se asocien con
otras para formar células que se alimenten , crezcan y se reproduzcan? 

Trataremos ahora de exponer lo que se sabe hasta el momento y las conclusiones a que se ha llegado.

3.1) Condiciones Ambientales.

La Tierra se formo hace unos 4.5x10^9 (4,500 millones) años, y en aquel entonces era un planeta algo diferente al placentero mundo que conocemos hoy. La atmósfera no era una mezcla de Nitrógeno y Oxigeno como la actual y la actividad geológica (volcánica y tectónica) era mayor. La atmósfera primitiva era tenia una composición de gases similar a la de Marte, es decir: CO2 (bióxido de carbono: 90-95%), N (nitrogeno: aprox. 3%) , CO (monoxido de carbono: aprox. 2%) y algunos gases mas en porcentaje menor. 
Además de la composición química de la atmósfera, otros factores eran algo diferentes; la temperatura promedio era un poco mas alta debido a un mayor efecto invernadero, lo que evitaba la existencia de estaciones y causaba un clima templado alrededor del año.
Otra diferencia con aquella atmósfera era el hecho de que no existía una capa de ozono, al no contar con una cantidad de oxigeno molecular lo suficientemente grande para contrarrestar la destrucción natural de la molécula de ozono.

La actividad geológica era también un poco mayor ya que al ser nuestro planeta mas joven, no había pasado el tiempo suficiente para que la corteza se enfriara lo suficiente como para crear una litosfera gruesa que se impida movimientos tectónicos frecuentes. Esto causaba que la cantidad de gases emitidos por los volcanes fuera mayor y creara una atmósfera de
nuevo, las tóxica (para organismos actuales) y con mas gases de invernadero.

3.2) Formación de moléculas complejas.

Como vimos antes, definimos como vivo un sistema que cumpla con ciertas características que no son fáciles de encontrar en una sistema molecular común, por esto el primer paso para la evolución de la vida es el de formar moléculas complejas. El carbono es un átomo con cuatro valencias , lo que le da una gran habilidad para combinarse y unir otros átomos de manera estable. Esto hace que el carbono sea la base de todas las moléculas orgánicas, ya que suelen ser muy grandes y requieren de estas dos características(estabilidad y combinarse de muchas formas diferentes). Se sabe que en algunas moléculas orgánicas complejas están presentes en nubes moleculares, cometas y asteroides. Inclusive algunos aminoácidos (los componentes básicos de las proteínas) han sido identificadas en meteoritos y cometas. Así que se justifica la teoría de que una importante cantidad de material orgánico llego a la Tierra desde el espacio temprano en la historia de nuestro planeta, cuando la actividad meteórica era mucho mayor.  Aparte se a demostrado por medio de experimentos que los aminoácidos se producen en grandes cantidades en un ambiente como el de la Tierra primitiva. De hecho los factores que hacen de la Tierra primitiva un lugar inhóspito para las formas vida actual fueron las causaron que la vida surgiera, los volcanes, gases atmosféricos, temperatura, bombardeo meteórico, todos son sucesos que hoy serian desastres naturales pero fueron los que ocasionaron que se formaran aminoácidos y estos a su ves formaran proteínas cada ves mas y mas complejas, hasta que surgieron un grupo de ellas que de manera natural acumulaban materiales de su entorno y hacían copias burdas de si mismas. Después de algún tiempo estas moléculas empezaron a "competir" por los materiales, las que tenían por alguna razón un mejor método de replicarse eran las que dejaban mas copias. Con esto y otras características que ayudaron a diferenciar una moléculas de otras, comenzó la especialización y la diferenciación entre especies.

3.3) Origen de la vida en otros planetas.

Como se puede aplicar lo que sabes del origen de la vida en la Tierra a la hora de pensar en el origen de la vida en otros mundos? Podemos, si queremos hablar de vida como la conocemos llegar a las siguientes conclusiones:

Primero, es necesario un planeta y un ambiente lo suficientemente estable como para mantener condiciones favorables para la vida durante un lapso considerable de tiempo. 

Segundo, se necesita de materiales tales como el carbono, nitrógeno, oxigeno, etc. para que se den las combinaciones necesarias para crear las moléculas complejas que son necesarias.
Tercero, una estrella longeva y estable que suministre energía al planeta de manera constante, es decir sin alteraciones importantes en la cantidad de radiación que emite.


4) Detección de civilizaciones e inteligencia.


El detectar civilizaciones extraterrestres es una de las tareas mas difíciles a las que se puede enfrentar la ciencia moderna. El problema reside en que se esta buscando algo que jamas se ha visto y que no se  tiene la mas remota noción de como es, ya que solo conocemos un caso y no podemos generalizar si es que queremos conservar una posición objetiva. 
Pero aun así nos podemos basar en algunas ideas básicas que nos pueden
ayudar, por ejemplo:

-Se busca una civilización que habite un planeta. No esperamos encontrar formas de vida de composición semejante (C,N,O,H) que habiten un medio totalmente diferente.
-Se busca una civilización con una tecnología compatible. Si bien es muy improbable que tengan un nivel parecido se espera que tengan la capacidad de manipular , en especial, nuestras ondas de radio con el fin de poder comunicarnos. Si su tecnología es muy primitiva, no tendrán capacidad de trabajar con ondas de radio, si es muy avanzada, lo mas
probable es que usen algún método mas eficiente de comunicación y nuestras ondas sean muy débiles como para que las consideren como de origen inteligente.

-Se busca también que tengan un conocimiento científico lo suficientemente similar como para poder establecer un lenguaje en común. La probabilidad de que se den en conjunto todas estas condiciones es muy  baja, pero debido al gran numero de estrellas y aun mayor numero de planetas se da la posibilidad de que existan algunas en nuestra galaxia.

Como se puede ver el problema se agraba por que estamos limitando mucho nuestra búsqueda, pero esto esa algo necesario ya que es la única forma que tenemos de buscar algo tan complejo como una civilización.

4.1)Proyectos B.I.E.T.

Existen proyectos científicos cuyo propósito es el de detectar civilizaciones extraterrestres, estos proyectos, llamados BIET (Búsqueda de Inteligencia Extra Terrestre) o mejor conocidos por sus siglas en ingles SETI (Search for ExtraTerrestrial Inteligence) y se basan en la idea de buscar señales de origen artificial, principalmente en forma de ondas de radio. Y están fundamentados en los resultados recientes sobre la abundancia de
de compuestos orgánicos en regiones del sistema solar exterior y espacio interestelar.
La filosofía detraes de estos proyectos fue desarrollada durante la década de los 60's y 70's por astrónomos como Carl Sagan y Frank Drake, entre otros. Quienes contribuyeron en establecer la llamada ecuación de Drake, que estima el numero de civilizaciones potencialmente detectables al multiplicar varios factores, esta ecuación se enuncia de la siguiente manera:

N=N* fp ne fl fi fc fL


donde:
N* es el numero de estrellas en la galaxia

fp es la fracción de estrellas con sistemas planetarios

ne es el numero de planetas por sistema capaces de sostener la vida

fl es la fracción de 'ne' en la que de hecho surge la vida

fi es la fracción de 'fl' que contiene vida inteligente

fc es la fracción de 'fi' que se comunica

fL es la fracción de la vida del planeta en la que existe tal civilización


la multiplicación de estos factores nos da N que es la cantidad de civilizaciones que existen en la galaxia en un momento dado con las que nos podríamos comunicar. Lamentablemente, solo podemos hacer estimaciones de estos factores, el único valor que se conoce de manera con algo de precisión es el de N* y hay buenas estimaciones sobre fp, calores de ne y fl son estimados con lo que sabemos de nuestro propio sistema solar, mientras que fi, fc y fL son estimaciones hechas basándose solo en el único ejemplo que tenemos de un planeta habitado (la Tierra) y en nosotros como el único ejemplo de civilización conocido.

 

 

 

 

 

 

 


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