CONDICIONES NECESARIAS PARA LA EMERGENCIA DE SERES VIVIENTES EN CUALQUIER PARTE DEL UNIVERSO OBSERVABLE:

1. Un espacio tridimensional: Las biomoléculas son tridimensionales.

2. La cuarta dimensión cuántica es el tiempo. Los procesos térmicos son entendibles si añadimos la medida del tiempo.

3. Un superacelerador de partículas que proporcione un flujo continuo, moderado y cuasi-estable de energía; por ejemplo, una estrella. Creemos que las estrellas más viables para albergar planetas con seres vivientes son las de la secuencia principal (V o de la secuencia general) y de la clase G (blanco amarillenta, con reacciones nucleares por fisión de Hidrógeno en sus núcleos y con temperaturas superficiales de 5300-6000 K). El Sol es una estrella de la clase G2V (5800 K) de la clasificación espectral de Morgan-Keenan.

TABLA 7

La estrella Alpha Centauri es una estrella de la clase G2V. Esto la hace ser una estrella muy parecida al Sol. Es el candidato más asequible para ser explorado a través de nuestros instrumentos por su relativa cercanía con respecto a nuestro Sistema Solar (4.36 años luz de distancia). El único detalle que ensombrece el panorama es que se trata de una estrella doble. Su compañera es una enana K1V (5300 K). Las dos estrellas se encuentran separadas por unas 23 UA en promedio, distancia suficiente como para permitir la disposición de órbitas planetarias estables. Si en ese sistema binario hubiese planetas con seres vivientes inteligentes, ellos verían a nuestro Sol como una estrella de primera magnitud entre las constelaciones de Perseo y Casiopea. Seríamos su punto de referencia sideral…

Para ser incluidas como estrellas aptas para generar y sostener seres vivientes, los Exobiólogos hacen un inventario de las características físicas de las estrellas, como espectro de emisión de luz, intensidad luminosa, temperatura, tamaño, rotación, estabilidad nuclear y proporción metálica.

Las estrellas más calientes o más frías no deben excluirse de la lista, pues podría haber siempre un planeta en órbita a una distancia tal que no experimentaría grandes embates de radiación cósmica o lo suficientemente cercanas a la fuente como para tener suficiente energía disponible para la vida. El problema propuesto por quienes excluyen a las estrellas calientes es que éstas se consumen más rápidamente que las estrellas de baja o mediana temperatura; sin embargo, la mayoría de los biólogos pensamos que la vida media de una estrella no es impedimento para la emergencia de vida en alguno de sus planetas. Es posible que los seres vivientes emerjan en un mundo con las condiciones apropiadas y que continúen su evolución por varios cientos de millones de años, siempre y cuando la estrella que les proporcione energía permanezca activa y estable durante ese tiempo.

El ejemplo más claro lo tenemos en la propia Tierra, en donde, aunque la biodiversidad se vigorizó a lo largo de 3.3 mil millones de años, la mayor multiplicidad de los seres vivientes ocurrió en un período de 500 millones de años (correspondiente al período Paleozoico). Cualquier estrella de las clases F, G y K que tenga planetas habitables -en un sistema en donde pudiese haber ocurrido la abiogénesis primordial- que esté activa y cuasi-estable al presente, será una estrella aceptable en la lista.

En cuanto a su lugar en una galaxia, los sistemas estelares que pudieran poseer planetas habitables deben estar en una zona libre de la influencia gravitacional dinámica de otras estrellas. Por ejemplo, las órbitas planetarias en los sistemas dentro de cúmulos globulares serían altamente inestables. Ello causaría una variabilidad climática desequilibrada. Los seres vivientes no sobrevivirían en un lugar en donde por una semana se gozaría de un cálido verano y a la siguiente semana se sufriría un gélido invierno. O en un planeta con un día de congelante temperatura y otro con un abrasante calor.

Así mismo, la posición más protegida en una galaxia sería cualquier zona alejada del centro, que estuviese libre de aglomeraciones de cuerpos cósmicos y lo suficientemente aislada de las emisiones de alta energía del núcleo galáctico, apartada de hoyos negros y de paquetes densos de polvo intergaláctico, en las márgenes de la galaxia, pero no totalmente aislados, sino en una región en donde hubiera otros sistemas estelares a no menos a dos años luz de distancia. Los brazos de las galaxias, llamados metafóricamente “suburbios galácticos”, serían los sitios más ventajosos para la presencia de sistemas estelares habitables.

Resumiendo, las zonas habitables estarían situadas en las márgenes externas de las galaxias y en sistemas estelares de las clases F y G. Este conocimiento optimiza nuestra búsqueda, pero reduce las posibilidades de encontrar planetas extrasolares con seres vivientes, pues la mayoría de las estrellas (el 78%) son de la clase M (enanas rojas) y de las nuevas clases L (enanas de Litio) y T (enanas de metano).

4. Un eje de rotación estable que homogenice las condiciones climáticas.

5. Un campo magnético que proteja a los biontes de las partículas de alta energía y la radiación ionizante provenientes de la fuente de energía del sistema.

6. Un escudo protector contra la Radiación Cósmica Interestelar: Por ejemplo, una capa de ozono, de polvo nebular, de vapor de agua, etc.

7. Una presión ambiental moderada de alrededor de 760 mm de Hg (1 Atmósfera o 1,013.25024 milibares, 14.6959409 psi). Existen organismos acuáticos que toleran presiones extremadamente altas (a 2500 m de profundidad con una presión de 223 Atmósferas). Parece ser que los seres vivientes toleramos mejor las altas presiones que las bajas presiones: A 3.5 Km. de altura la presión es de 0.67 Atmósferas. En la cumbre del Cerro de la Silla (Pico Norte) la presión es de 0.68 Atmósferas (a 2.354 Km. sobre el nivel del mar). Los humanos no sobrevivimos a presiones menores a 0.65 atmósferas, pero hay arácnidos que pueden sobrevivir en ambientes con presiones de  0.6 Atmósferas. A menores presiones cualquier organismo explota.

8. Substratos Aglomerantes. Esto es, lechos que faciliten la acumulación e interacción de las substancias, por ejemplo, gránulos de Fosfato de Calcio, Carbonato de Calcio, Carburo de Silicio, grafito, fulereno (alótropos del carbono) o Sulfuro de Hierro que pueden o no contener agua congelada. Recientemente se descubrió que el Carbonato de Calcio se sintetiza en el medio interestelar e interplanetario sin la presencia de agua. Esto puso en duda las afirmaciones de que los esferitas de Carbonatos encontradas en Marte hayan tenido su origen en depósitos de agua. Lo más probable es que esos Carbonatos hayan sido depositados sobre el planeta por una precipitación continua y prolongada de polvo originado en la nube de polvo marciana y en el medio interestelar, tal como ocurrió y sigue ocurriendo en la Tierra hasta nuestros días. Los fractales de Carbonato de Calcio en una nube planetaria serían idóneos para la síntesis de polímeros biológicos.

9. Agentes Condensadores. Son substancias que promueven la síntesis abiótica de biomoléculas, tanto simples como complejas. Por ejemplo, el HCN (Cianuro de Hidrógeno) y el C2H2 (Acetileno). Estos compuestos son suficientemente abundantes en los medios interplanetarios en formación y han sido probados artificialmente como agentes condensadores. Las evidencias indican que la biopolimerización de las proteínas y de azúcares fue facilitada por estos agentes y por reacciones promovidas principalmente por bosones de alta energía.

A los gránulos de polvo cósmico se les denomina "fractales" porque se unen para constituir cuerpos mayores durante la formación de los sistemas estelares. Los fractales pueden medir desde unas pocas micras hasta varios metros. La evidencia indica que los fractales actuaron como agentes aislantes y protectores en la síntesis abiótica de polímeros biológicos en la nebulosa planetaria terrestre. La forma de actuar de los fractales ocurriría en dos formas:

a. Como protectores de las biomoléculas contra la radiación cósmica de alta densidad de energía.

b. Como sustratos aglomerantes al "desecar" el nicho en donde ocurría la síntesis de polímeros por fotólisis en glóbulos de agua contenidos en los huecos de los gránulos de polvo, facilitando así la polimerización de moléculas simples. Los fractales que contenían gotas de agua que sufrían transiciones de fase líquida a fase sólida y viceversa en forma constante también actuaron como sustratos aglomerantes.

Todas nuestras observaciones sobre la síntesis abiótica de polímeros biológicos nos conducen a las conclusiones de los incisos anteriores.

El Ozono se ha hecho necesario e imprescindible para los seres vivientes en la Tierra; sin embargo, no solo el Ozono actúa como protector contra la Radiación Cósmica, pues el polvo y el vapor de agua también actúan como escudos protectores. Recordemos que cuando la vida apareció sobre la Tierra no existía una capa de Ozono, y que los primeros biontes debieron estar protegidos contra la radiación cósmica emitida por un Sol incipiente.

Los fractales con agua congelada atrapada en sus huecos y fisuras pudieron actuar como escudos contra la radiación cósmica. En la diapositiva se muestran sistemas estelares en formación. Las bandas obscuras que dividen a las estrellas en formación son los discos protoplanetarios constituidos por fractales de diversas dimensiones y por substancias heterogéneas.

Los fractales o gránulos de Forsterita o Silicato de Magnesio son Olivinas que se producen a muy altas temperaturas. Esto indica que el cometa Wild-2 -de donde se obtuvieron esta clase de fractales- se formó en una zona muy cercana al Sol, a unos 1000 K de temperatura. En esta clase de cometas no pudieron haberse sintetizado compuestos orgánicos complejos. Es más factible que las biomoléculas se hayan autosintetizado en el ambiente de las nebulosas planetarias.

En cambio, los fractales de Carburo de Silicio eyectados por las supernovas son substratos aglomerantes en los que pudo haber ocurrido la síntesis de biomoléculas e incluso de microesferas con membrana lipídica. En esos fractales, se observan huecos excavados en donde pudo haberse alojado el agua y las substancias primordiales que darían lugar a biopolímeros por acción fotoeléctrica.

También los fractales porosos siderales del tipo CP, formados por silicatos, cuya estructura molecular no se altera por el calor, el agua y las reacciones químicas que ocurren entre moléculas simples, pudieron haber servido como substratos aglomerantes para la formación de biomoléculas. Se ha confirmado experimentalmente que biomoléculas como el glicolaldehído, el gliceraldehído, la ribosa y los aminoácidos se sintetizaron en fractales porosos. Poco tiempo después, ocurrió la polimerización dentro de los mismos gránulos.

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EXOBIOLOGÍA
Por Biól. Nasif Nahle Sabag
Certificado por Harvard en Investigación Científica ICAM

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