Gran parte de la búsqueda de vida fuera del oasis biológico de la Tierra se ha centrado en examinar las condiciones de otros planetas en nuestro Sistema Solar y estudiar el cosmos buscando otros planetas similares a la Tierra en sistemas planetarios lejanos.
Pero un equipo de astrónomos se está aproximando a la cuestión de la vida en todo el universo buscando el inicio potencial de la vida.
Aparna Venkatesan, de la Universidad de San Francisco, y Lynn Rothschild, del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, están usando modelos de formación y destrucción estelar para determinar cuándo en los aproximadamente 13 700 millones de años de la historia del universo podrían haberse formado los suficientes elementos biogénicos – los esenciales para la vida como la conocemos – para permitir que se formase la vida.
Podemosfijar el surgimiento de la vida en la Tierra en algún momento alrededor de hace 3500 millones de años. Venkatesan y Rothschild quieren descubrir qué sucede cuando amplías la pregunta a la vida en todo el universo.
“¿Puedes con eso? ¿Podrías realmente empezar a hablar de la vida en el universo hace 12 mil millones de años? Y esta es la pregunta sobre la que estamos hablando”, dijo Rothschild.
Con estimaciones básicas de los elementos producidos por las primeras generaciones de estrellas, el par ha encontrado hasta el momento que “la mayor parte de [los elementos esenciales] pueden crearse bastante rápido en los inicios del universo”, dijo Venkatesan.
Venkatesan presentó sus conclusiones en la 214 reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Pasadena, California.
Elementos biogénicos
Para que se forme y medre la vida tal y como la conocemos, deben darse cuatro condiciones: suficientes cantidades de los conocidos como elementos biogénicos, un disolvente (en la Tierra, tal disolvente es el agua líquida), una fuente de energía, y tiempo “para que los elementos se unan u creen un hogar y condiciones para que medre la vida”, explicó Venkatesan.
Los elementos biogénicos incluyen el carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo, azufre, hierro y magnesio.
“El carbono en particular es muy interesante”, dijo Venkatesan. El carbono es “ubicuo en el Sistema Solar y más allá” y es “extremadamente versátil químicamente”.
Estos elementos, como todos los elementos presentes en el universo actual, se forjaron en las entrañas de las estrellas. Pero no todas las estrellas hacen cada elemento, y algunas producen ciertos elementos más rápido que otros.
Las estrellas de masa baja crean todos los elementos de la tabla periódica hasta el carbono, pero debido a que estas estrellas viven más, producen los elementos más lentamente. Las estrellas de masa intermedia llegan al nitrógeno o el oxígeno. Finalmente, las estrellas más masivas, con sus intensos hornos, crean todos los elementos hasta el hierro y otros metales pesados. Y debido a que estas bestias estelares tienen vidas tan cortas y violentas, pueden crear elementos más rápidamente que las estrellas menores.
Las explosiones que acaban con las vidas de estas estrellas pueden variar, y sus diferentes firmas indican las cantidades de los metales implicados, tales como el hierro y el níquel, dijo Venkatesan.
Se cree que las primeras estrellas que se formaron en los inicios del universo fueron muy masivas. Estas estrellas tendrían composiciones características que a su vez implican que tendrían abundancia de elementos específicos “que crean en su agonía”.
Los dos científicos llegaron a la idea de aplicar el estudio de las primeras estrellas a la astrobiología cuando Rothschild llegó al departamento de Venkatesan para una charla. Mientras hablaban en la cena esa noche, “empezamos a darnos cuenta de que podría ser realmente divertido observar cuándo pudieron estar disponibles ahí fuera los primeros bloques básicos de la vida”, dijo Venkatesan. “Hasta donde sabemos, nadie más trabajaba o hablaba de esta idea”.
Lista de deseos
Rothschild esbozó lo que llama su “lista de deseos” de elementos que considera absolutamente esenciales para la vida tal y como la conocemos. Venkatesan usó entonces las actuales teorías de formación estelar, desde las primeras estrellas muy masivas a las estrellas que se formaron luego a partir de las semillas de estas primeras estrellas, para modelar la formación de los elementos biogénicos.
“El elemento número uno es el carbono”, dice Rothschild. “Y llegas al mismo debido a que realmente sólo hay dos elementos que tengan una versatilidad real en términos de ser capaz de crear un conjunto de compuestos que podrían formar la vida, y uno es el silicio y otro el carbono”.
Pero el silicio queda descartado por no ser predominante en el universo, ni tal versátil químicamente.
“La realidad es que estamos sentados sobre una gran roca de silicio, y no estamos hechos de silicio”, dijo Rothschild.
Para redondear la lista de obligatorios tenemos el hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
“El nitrógeno parece ser clave. Se encuentra en muchos compuestos, y esto añade una gran versatilidad al conjunto”, dijo Rothschild. El nitrógeno, por ejemplo, es la columna vertebral de los aminoácidos, los cuales a su vez son los bloques básicos de las proteínas y se han detectado en el espacio interestelar.
Listas secundarias y terciarias incluyen al fósforo, azufre, hierro y magnesio, “y todo tipo de cosas de moda que usamos mucho, pero que podría concebir más fácilmente un sistema sin ellas”, dijo Rothschild.
Acumulación de elementos
Encontraron que “el nitrógeno puede acumularse muy rápidamente”, dijo Venkatesan. Pero no justo al inicio, debido a que estas primeras estrellas masivas “tenían una minúscula producción de nitrógeno”. Correspondió a las estrellas de generaciones posteriores elevar los niveles lo suficiente para lo que creen los científicos que podría ser necesario para hacer los elementos lo bastante predominantes.
El carbono también “necesita algo de tiempo para acumularse”, debido a que necesita estrellas de masa baja e intermedia, dijo Venkatesan.
Aunque estas estrellas iniciales habrían tenido problemas para producir nitrógeno, son “bastante eficientes al producir hierro. Esto es debido a que estallan por completo”, comenta Venkatesan.
En general, el esfuerzo de modelado encontró que los niveles de hierro y magnesio habrían surgido muy pronto, con el carbono necesitando unos 100 millones de años para acumularse.
Aunque la masa crítica de los elementos biogénicos para formar la vida no se conoce, “estas cantidades serían más que suficientes”, añade Venkatesan.
Por lo que tal vez unos 100 millones de años después de que empezara el universo, muchos de estos elementos se encontrarían en números sustanciales, aunque la escala de tiempo puede estar más alrededor de 500 millones de años para el carbono y el nitrógeno aún está por ver.
Otros ingredientes
Mejores modelos y un mejor conocimiento de la física de las primeras estrellas podrían cambiar algo el dibujo, modificando las escalas temporales de la acumulación de elementos y el entorno interestelar en el que nacen.
Por supuesto, saber qué elementos tienen que estar presentes y si lo están o no, no responderá la pregunta de cuándo podría haber aparecido la vida. Los elementos deben también recopilarse en cantidades suficientemente significativas.
“La cuestión final no es sólo que elementos, sino qué concentración se acumula localmente”, comenta Rothschild.
Una vez que Rothschild llegó a las estimaciones de cantidades elementos distintos posiblemente requeridos, ella y Venkatesan pueden usar modelos para estimar las concentraciones en galaxias y Sistema Solar con el tiempo y ver si encuentran puntos en los que sea probable que se formase la vida.
“Todo lo que necesitamos es un lugar en el universo que tenga las condiciones, los prerrequisitos”, dijo Rothschild.
Los disolventes, tales como el agua líquida o el metano, también tienen que tenerse en cuenta. Venkatesan dijo que a largo plazo, esperan usar los mismos métodos para evaluar cuándo podría haber habido agua en suficientes cantidades.
También está la cuestión de su la vida podría haber medrado en el entorno hostil predominado por el ultravioleta de las primeras estrellas. La luz ultravioleta se cree que tiene tanto efectos beneficiosos como perjudiciales para la vida, pero cuál podría haber ganado en el joven universo no se sabe.
Finalmente la cuestión se convertirá en: “¿podemos acumular los bloques básicos tan pronto”, dijo Venkatesan. Aunque responder tal cuestión llevará algún tiempo, podría tener un impacto sustancial en estudios de los inicios del universo, investigación de exoplanetas, y las expectativas de hasta dónde podría haber evolucionado la vida, por no mencionar la visión de nuestro lugar en el universo.
“Esto no va a curar el cáncer”, comenta Rothschild. “Pero creo que en cierta forma, es una pregunta muy profunda: ¿cuándo se puede empezar a hablar de vida en nuestro universo?”
Autor: Andrea Thompson
Fecha Original: 17 de junio de 2009
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NO ES POR CORREGIR A ESTAS EMINENCIAS ASTRONOMICAS PERO NO LES VENDRIA MAL UN BIOQUIMICO EN EL EQUIPO.
PARA MI EL ELEMENTO CLAVE ESTA EN LOS CATALIZADORES. LA BIOQUIMICA HACE PRODIGIOS (COMO PRODUCIR AGUA SIN JUNTAR HIDROGENO Y OXIGENO A GRAN PRESION SINO A PARTIR DE LA GRASA) A TRAVES DE UNOS PASOS INTERMEDIOS QUE SON ACTIVADOS POR LOS ENCIMAS. ESTO ES, AUN TENIENDO ESTOS ELEMENTOS QUE SE CITAN EN LA NOTICIA NECESARIOS PARA LA VIDA EN CANTIDAD SUFICIENTE, SON NECESARIOS OTROS ELEMENTOS MAS EXOTICOS (ORO, MAGNESIO, CINC, FOSFORO, CALCIO, ETC) QUE, ALGUNOS EN PEQUEÑAS CANTIDADES, POSIBILITEN LA QUIMICA DE LA VIDA. POR TANTO SE HA DE DETERMINAR CUNADO PUEDEN ESTAR PRESENTES EN SUFICIENTE CANTIDAD.
POR ULTIMO, YA SABEMOS QUE LAS SUPERNOVAS Y LOS AGUJEROS NEGROS PROPICIAN LA SIGUIENTE GENERACION ESTELAR EN UNA NUEVA CAPA EXTERIOR, PERO A ESTA HAN DE LLEGAR LOS ELEMENTOS EN CANTIDAD SUFICIENTE PARA LA VIDA.
EN DEFINITIVA QUE HAY QUE DAR MAS DE UNA VUELTA A LA SOPA PARA QUE ESTE EN SU PUNTO.
GRACIAS…………….
Reglero, irás a la “seño”…
#1 Yo soy bioquímico y físico y estoy de acuerdo en la mayor parte de lo que dice el artículo. Desde luego “cinc” no van a encontrar porque no existe tal substancia, en todo caso Zinc.
Le recomiendo que cuando se serene, se lea el siguiente artículo:
http://cesartomelopez.blogspot.com/2009/08/una-refutacion-del-argumento-antropico.html
El título del artículo dice claramente “podría” y así es, podría ser.
¿Es?
Habría que confirmar experimentalmente las hipótesis. Así funciona la ciencia estimado Fran Reglero, paciencia, transpiración y un poco de inspiración.
QUERIDO Joan Bellmás AGRADEZCO TUS COMENTARIOS PATERNALISTAS Y TE HE DE COMENTAR QUE LA WIKIPEDIA ME PERMITE ESCRIBIR CINC (TAMPOCO ES QUE YO LE HAGA MUCHO CASO A LA WIKI, PERO BUENO) Y POR OTRO LADO EN MI COMENTARIO NO HABLO NUNCA DE VIDA INTELIGENTE SINO DE VIDA. POR CIERTO LEYENDO TU ENLACE ME HACE GRACIA QUE UNA VEZ MAS LA NATURALEZA SE COPIA ASI MISMA EN UNA SUERTE DE IMAGEN FRACTAL INFINITA HACIENDO QUE CIERTOS EPISODIOS VIOLENTOS Y DOLOROSOS DE DESTRUCCION DE VIDA PROPICIEN UNA ETAPA MAS AVANZADA DE ESTA. DE LA MISMA MANERA QUE LAS SUPERNOVAS PROPICIAN EL COLAPSO DE NUBES DE POLVO PARA LA SIGUIENTE GENERACION DE ESTRELLAS. ES LAHISTORIA DE MI VIDA.
EN CUANTO A TU REFRAN, TIENES RAZON MAS BIEN IMPACIENTE, NADA DE TRANSPIRACION SOLO ALGO DE SUDOR PERO DE INSPIRACION NI GOTA, TODO COPIADO. ME HAS ‘CALAO’.
GRACIAS………………………….
Por favor Fran, usa las mayúsculas de forma adecuada, escribir todo el texto en mayúsculas hace que su lectura sea difícil.
A ver, es un palabro raro (un germanismo), en alemán es zinck, esa z suena como una ts, en castellano antiguo (muuy antiguo) se diferenciaba la c de la z, hoy en general no, y aunque el término digamos más etimológico es zinc -mejor sería respetar zinck para eso-, desde luego castellanizado según las (a mi juicio más que cuestionables) normas de la RAE (que no tienen ninguna validez legal, por cierto), debería ser propiamente cinc, con c. Más exactamente debería ser cin, cinque o cinco. De hecho, el DRAE (que en mi opinión es una mierda pinchada en un palo y ni color con el María Moliner o hasta el Larousse) prefiere cinc a zinc, pero como yo también pasé por la facultad de químicas, me temo que la totalidad de los químicos (al menos los que yo conozco) escribimos zinc, no sé si por influencia del símbolo (Zn) o por prurito, que los de ciencias cuidamos mejor el lenguaje que los de letras, ¿eh? xD (es coña).
Ah, la wikipedia no es garantía de nada, y menos que ninguna la que está en lengua castellana. Y no lo digo por decir.
Jurl, no sé cuanto químicos conoces, pero yo, aparte de mi, conozco a bastantes, y el uso de c o z suele ser indistinto aunque suele ganar la c (muchas veces llegamos a escribirlo con c y z en el mismo texto, y luego a corregir, claro).
Lo de calificar el DRAE como lo haces significa un desprecio ignorante a otra cienca, la lexicografía. Esa ignorancia se demuestra cuando comparas el DRAE con el Moliner, dos diccionarios diferentes que se ocupan de cosas distintas.
Un poco más de respeto y menos creerse el centro de la sabiduría, es poco científico.
Un saludo cordial.
PD. La errata en el texto de Fran no estaba en el cinc (zinc) sino en denominar encimas a los (las) enzimas.
Al contrario, más bien suelo ser estricto con lo que presume de ser un trabajo metódico, científico y riguroso. Para mí la RAE es un chiringuito que hace política, no es metódico, mucho menos científico y lo de riguroso es ya de broma completa, y basta con echar un vistazo a muchos de sus miembros (bien es verdad que tiene otros muy competentes). El DRAE se autocalifica como la autoridad última en lengua castellana, y como tal yo lo juzgo. Y mi juicio creo que debe ser duro, porque mientras el Larousse es un producto comercial y el María Moliner uno prácticamente personal, se supone que el DRAE es algo parido con el dinero de los impuestos de los ciudadanos. Y es francamente pésimo, aparte de arbitrario y gratuito.
Para muestra un botón: hace tiempo me dirigí a la RAE para preguntarles por qué “sino” (cuando se escribe así, todo junto, equivalente a “por el contrario”) no lleva tilde, puesto que es a mi entender palabra bisílaba y aguda terminada en vocal (no conozco a nadie que pronuncie “no es éste, síno aquel”). Respuesta: es que es palabra átona. Perlas como éstas a montones. No voy a decir que lo siento, pero la RAE es muy poco seria. A no ser que entendamos seriedad con gente que no se ríe.
Yo no me creo nada, y siempre agradezco las críticas, como la tuya. Químicos conoceré a seis o siete centenares (no, no son demasiados), y con un trato de más de “100 horas”, por lo menos a un centenar de ellos, más o menos, el 95% de mi entorno geográfico, todos escribimos zinc con z, y no creo recordar haber visto jamás un frasco comercial donde figurase zinc con c. Ciertamente que me da igual escribirlo con z o con c, pero en enseñanza secundaria al menos también en mi entorno geográfico lo habitual es escribirlo con z.
Digo yo que siendo tema específicamente químico, algo tendremos que decir. Por cierto, ignoro si hay algún químico en la RAE, imagino que habrá.
Tampoco dije nunca que fuera una errata, simplemente entré a dar mi opinión en un debate entre Fran y Joan Bellmás. Se comprenderá mi parcialidad con respecto a un colega, así y todo creo que he sido honesto y razonablemente neutral.
Gracias de nuevo por tus críticas. Efectivamente, creerse el centro de la sabiduría es más bien propio de estúpidos. Tengo problemas con mi forma de expresarme.
Por cierto, es el artículo del día de la Wikipedia xD. ¿Quién no cree en el azar?
Kanijo disculpas.
Premio para Una y gracias por no entrar en el fondo de la cuestion que sino me ‘acribillas’.
gracias………………..
que locura! tanto hablan y no llegan a nada! nadie sabe nada .
Al menos esperamos a que tu sepas algo.