La vida alienígena puede necesitar algo más que agua líquida para sobrevivir

Modelo de EuropaEl agua es vital para la vida tal y como la conocemos. Pero no todo el agua tiene vida morando en ella. Peinando datos de entornos extremos, los investigadores han encontrado los límites de lo que constituyen las condiciones acuáticas habitables en nuestro planeta. Esto podría ayudarnos a descubrir qué tipo de agua en otros planetas sería más probable que albergara vida.

El principio guía en nuestra actual búsqueda de biología alienígena es “sigue el agua”. Pero la nueva investigación sugiere que este objetivo tiene que refinarse.

“¿Deberíamos seguir el agua caliente o tal vez la fría?”, se pregunta Eriita Jones de la Universidad Nacional Australiana, autora principal del estudio que aparece en el último ejemplar de la revista Astrobiology.

En la Tierra, sabemos que la vida puede sobrevivir en un amplio rango de temperaturas y presiones, aunque hay lugares con agua donde no se han encontrado seres vivos. Jones y su colega Charles Lineweaver han realizado un estudio exhaustivo de cómo de lejos se ha expandido la vida en el “territorio acuático” disponible en la Tierra.

“Intentamos cuantificar mejor nuesta comprensión de la biosfera terrestre”, dice Jones.

Sus resultados muestran que sólo el 12 por ciento del volumen de la Tierra donde hay agua líquida, se sabe que albergue vida. Para el resto de este volumen, la vida presumiblemente nunca encontró una forma de adaptarse a estas condiciones, a pesar de haber tenido varios miles de millones de años de evolución para lograrlo.

Esto significa que una fracción de agua líquida es estrictamente inhabitable – tanto aquí como en otros mundos lejanos.

El diagrama del agua

Para cuantificar lo que constituye el agua habitable, Jones y Lineweaver dibujaron con las condiciones del agua de presión y temperatura en un diagrama.

“Ésta es una forma muy natural de parametrizar cualquier planeta”, dice Jones.

Aunque normalmente pensamos en el agua líquida entre 0 y 100 grados Celsius, esto es sólo cierto para el agua pura a una presión atmosférica del nivel del mar en la Tierra (unos 1014 millibares). Si hay sal presente, el punto de congelación del agua cae por debajo de los cero grados y el punto de ebullición sube por encima de los 100 grados.

A una alta presión, también, el agua permanece líquida por encima de los 100 grados Celsius. De hecho, los autores estiman que puede haber agua líquida a una profundidad máxima de 75 kilómetros bajo la superficie de la Tierra, donde la temperatura es de más de 400 grados Celsius y la presión de 30.000 la de la superficie.

Pero, ¿podría la vida vivir en este agua? Probablemente no. La mayor temperatura conocida que soporta vida es de 121 grados Celsius. Algunos biólogos creen que los organismos podrían sobrevivir incluso a temperaturas más altas, pero nada ha batido ese récord hasta ahora.

Jones y Lineweaver toma el límite actual de 122 grados Celsius como el límite de temperatura superior para el agua habitable. En el otro extremo del termómetro, el agua líquida puede encontrarse en la Tierra a 89 grados por debajo del cero en finas películas. No obstante, la temperatura más fría conocida que soporta vida activa es de 20 grados bajo cero, que es lo que toman los investigadores como el límite habitable inferior.

Los investigadores también observaron los límites de presión. Se ha encontrado vida a una profundidad de hasta 5,3 kilómetros bajo la superficie, donde la presión es 1500 veces la del nivel del mar. Aún está por ver si ésta es realmente la presión más alta para que el agua siga siendo habitable, dado que nadie ha excavado más hondo en la búsqueda de vida.

“Hasta el momento hemos encontrado vida a tanta profundidad como hemos mirado”, dice Jones.

Para la baja presión, se ha encontrado vida a gran altura en la atmósfera, donde el aire es fino, pero estos microorganismos están normalmente durmientes y sólo se reviven cuando se les da los nutrientes necesarios. Los autores, por tanto, toman el límite de baja presión para la vida como un tercio de la presión atmosférica, lo que se corresponde con la altitud del Monte Everest.

Los límites de la biosfera

De acuerdo con los límites anteriores, la vida en nuestro planeta está restringida a una fina capa que se extiende aproximadamente a 10 kilómetros sobre la superficie y 5 por debajo (o a 10 kilómetros en los océanos). Esto deja un volumen del 88% sin habitar donde existe agua en la Tierra.

“Demuestra que la vida y el agua no son equivalentes”, dice Jones. “Puede haber grandes cantidades de agua líquida que sea hostil para la vida”.

Casi toda el agua líquida de la Tierra está localizada en regiones habitables. El tema es que sólo una pequeña fracción de las condiciones del agua en la Tierra son amigables para la vida.

“Dicho de esta forma suena sorprendente y parece sugerir que la estrategia de “sigue el agua” para la búsqueda de vida tiene que volver a pensarse”, dice Chris McKay del Centro de Investigación Ames de la NASA.

Pero cree que esto es algo erróneo. El único factor realmente restrictivo en este análisis es la observación de que la vida aparentemente no puede sobrevivir por encima de los 122 grados Celsius.

“Ninguno de los otros mundos (salvo Venus) tienen temperaturas superficiales que sean lo bastante altas para que este límite sea relevante”, señala McKay.

No obstante, pueden encontrarse temperaturas más altas bajo la superficie. Marte, por ejemplo, puede ser demasiado frío para tener agua líquida en su superficie, pero hay razón para creer que hay agua líquida subterránea.

Jones y Lineweaver están actualmente modelando la corteza, manto y núcleo de Marte y usando estimaciones del flujo de calor para construir un diagrama de las fases del agua en Marte, como el que hicieron para la Tierra. Los resultados demostrarán a qué profundidades podría encontrarse agua potencialmente habitable (como se define en el estudio actual) en Marte.

Este tipo de análisis del “agua habitable” podría también usarse para los océanos líquidos que se cree que yacen bajo las cortezas heladas de Europa, la luna de Júpiter, y Encélado, la luna de Saturno. Y puede ayudar a caracterizar exoplanetas para los que se pueda estimar razonablemente el diagrama de fases.

“Puede mostrarnos dónde centrarnos en la búsqueda de la vida”, dice Jones.


Autor: Michael Schirber
Fecha Original: 20 de mayo de 2010
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Comment (1)

  1. [...] La vida alienígena puede necesitar algo más que agua líquida para sobrevivir http://www.cienciakanija.com/2010/05/25/la-vida-alienigena-puede-ne…  por magankie hace 4 segundos [...]

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