¿Pueden albergar vida los planetas gaseosos? ~ Misterios en la Web

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viernes, 16 de noviembre de 2012

¿Pueden albergar vida los planetas gaseosos?

Como estamos habituados a vivir sobre la Tierra, que es un planeta rocoso con superficie sólida, tendemos a considerar que de existir, la vida extraterrestre también debería estar confinada a estos ambientes. Sin embargo, la posibilidad de hallarla en medios gaseosos, como la atmósfera de Júpiter, es plausible, aunque solamente se ha tenido en cuenta hace poco tiempo.

Tal vez encontremos algún tipo de organismos entre las corrientes y nubosidades de los mundos gigantes de nuestro Sistema Solar.


Todo el mundo conviene en que la existencia de vida extraterrestre necesita de ciertos nichos que deben presentar unas condiciones suficientemente estables y apropiadas para el desarrollo de los organismos que habiten en ellos.

El problema que la astrobiología ha venido estudiando últimamente es cuáles son esos nichos y si hay otros que no hemos creído convenientes para la vida pero que al estudiarse más a fondo nos llenan de incertidumbre.

¿Hasta qué punto la vida se aferra a la vida? ¿Es posible que hayamos obviado lugares en los cuales realmente es posible la vida sólo porque no sabíamos la resistencia de ésta y creíamos improbable encontrarla allí?

El avance en el conocimiento de la exobiología nos ha llevado a ampliar cada vez más los horizontes sobre la capacidad de los organismos de adaptarse a ambientes inhóspitos. Son muchos los ejemplos en donde hemos hallado vida en ambientes desfavorables: volcanes, chimeneas hidrotermales, lagos árticos, desiertos, el interior del planeta Tierra, géiseres, zonas con niveles de acidez (pH=2) o salinidad (pH=11) extrema, fosas oceánicas, y ¡hasta en los reactores nucleares!. Todas estas manifestaciones biológicas en lugares tan dispares nos da alguna confianza de encontrar vida en otros planetas. En el Sistema Solar hay unos cuantos casos de mundos que podrían haberla albergado o estar albergándola: Marte y Europa son el centro de atención a este respecto. Posiblemente también Titán (e incluso Venus y las demás lunas galileanas) contenga si no ahora, en un futuro la biosfera adecuada para la
evolución de la vida.

Pero ¿qué hay respecto a esas inmensas esferas de gas, los planetas gigantes Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno? ¿Es plausible encontrar algo vivo allí? ¿Sería posible que la vida se hubiera adaptado a esas atmósferas tan tumultuosas? Con vientos de varios centenares de kilómetros por hora y su extraña composición, qué organismos serían capaces de sobrevivir en esas condiciones?

De los cuatro, los mejor posicionados para albergar vida son Júpiter y Saturno. Urano, por su parte, no emite al espacio una cantidad mayor de radiación de la que recibe del Sol, lo cual indica que no tiene una fuente interna de calor. A tal distancia de nuestra estrella (2.800 millones de kilómetros), no disponer de energía adicional implica que la hipotética vida debería ceñirse a la que le llegara desde el Sol. Esto es algo menos que la 1/500 parte de energía que recibe la Tierra; poca para que las comunidades biológicas puedan ser algo más que simples moléculas orgánicas.

Neptuno sí emite más radiación de la que le llega desde el Sol (1,7 veces más). El calor residual de la formación de este planeta aún es bastante importante, pero se halla a 4.500 millones de kilómetros, y por tanto sólo recibe 1/1000 de la iluminación terrestre.

Aunque la atmósfera de Neptuno ha evidenciado que es muy activa (las fotos del Voyager 2 así lo revelan), su lejanía, pese a estar compensada por la fuente interna de energía, tal vez sea un obstáculo insalvable para que la vida se haya podido desarrollar (en círculos pseudocientíficos se ha hablado de la presencia en Neptuno de caras y formaciones artificiales, pero me parece un tanto incoherente; Neptuno no tiene superficie, sino una gigantesca atmósfera gaseosa.

¿Estarían pues flotando estas estructuras de centenares de kilómetros y millones de
toneladas sobre un lecho de nubes de metano? Sería como si quisiéramos instalar en nuestros cirros una gran ciudad como Nueva York o Tokio. ¿No parece algo imprudente?).

Descartados pues Urano y Neptuno (siempre en base a los conocimientos actuales que tenemos de ellos) para albergar vida en sus senos atmosféricos, vamos a centrarnos en los otros dos casos que parecen a priori más prometedores.

El interior del planeta Júpiter, con 
sus diferentes capas de hidrógeno y helio.
Júpiter es un mundo gigantesco. Mil planetas como nuestra Tierra cabrían en su interior, y algunas de sus formaciones son iguales o incluso más grandes que ella (la Gran Mancha Roja es casi tres veces mayor).

Las naves Voyager, a finales de los años setenta, y la Galileo desde 1995 hasta prácticamente hoy nos han aportado mucha información sobre este planeta. Las condiciones que encontraríamos allí serían extrañas.

Quizá la característica más sorprendente es que Júpiter (y los otros gigantes gaseosos) no tiene una superficie sólida como en la Tierra. Todo él (excepto quizá el interior más profundo, donde podría haber un núcleo semilíquido de rocas, mezclado con agua, metano y amoníaco) es un continuo gaseoso de nubes de hidrógeno y helio en variadas configuraciones.

De entre las distintas capas atmosféricas de Júpiter, la que resulta más adecuada para la vida es, por supuesto, la más externa. A medida que nos acercamos hacia el interior del planeta, la presión se vuelve tan intensa que solamente a 1.000 kilómetros bajo las nubes el hidrógeno se transforma en un extraño líquido molecular,
donde las temperaturas alcanzan varios centenares e incluso miles de grados centígrados.

Queda claro que ante tal ambiente no hay demasiadas posibilidades para el nacimiento de forma alguna de vida. Sin embargo, en las capas superiores, a la sazón las mejor conocidas, el panorama puede ser distinto.

Sus dominios están azotados por intensos vientos, y la atmósfera es tan turbulenta que no hay nada que impida que algo situado en las condiciones relativamente tranquilas de las nubes altas sea arrastrado con facilidad hacia capas más profundas. Si hubiera moléculas orgánicas por allí, las turbulencias podrían arrojarlas en dirección a lugares de temperatura y presión mayores, con lo que éstas acabarían disociándose en sus componentes elementales. Sin embargo, esto tal vez no sea un problema insalvable.

Dos de los primeros científicos que especularon desde una perspectiva científica sobre la posibilidad de hallar vida extraterrestre en Júpiter fueron el planetólogo Carl Sagan y el biólogo Edwin E. Salpeter, ambos de la Universidad de Cornell, en EE.UU.

Lo que hicieron fue comparar el ambiente joviano con los mares terrestres.

En nuestros océanos encontramos organismos que constituyen la base alimentaria, que correspondería al plancton fotosintético.

Después hallamos a peces que se nutren de estos criaturas, y a continuación los predadores, que se alimentan de aquellos. En Júpiter, según Sagan y Salpeter, podría haber ecosistemas similares, pero a una escala mucho mayor.

En primer lugar, los organismos predominantes en la alta atmósfera podrían ser los llamados "buceadores", pequeños seres que se reproducen con celeridad y dejan descendencia numerosa. Así debe ser, ya que siendo tan diminutos, las corrientes de convección podrían muy fácilmente llevarlos de un sitio a otro sin parar, y en algún momento es probable que acaben yendo "hacia abajo", calentándose demasiado y muriendo chamuscados. Para mantener estable la población deben ser fecundos, de lo contrario podrían morir muchos de ellos y la especie acabaría desapareciendo. Esta sería la base alimentaria joviana, por decirlo de alguna manera, el plancton de los planetas gigantes.

En el segundo grupo estarían los "flotadores" o "flotantes", organismos con forma de globo de hidrógeno de gigantesco tamaño. Tal vez tan grandes como una ciudad, irían expulsando gases diversos, de manera que retuvieran el hidrógeno, más liviano, y así pudieran flotar o sostenerse bastante bien entre la activa atmósfera de Júpiter. Sin duda también podrían ser arrastrados hacia zonas más calientes del planeta, pero gracias a su peculiar sistema de empuje tendrían mayores probabilidades de sobrevivir.

Este tipo de criaturas tal vez se alimentaría de las moléculas orgánicas, presentes en muchos puntos de Júpiter. Quizá fueran capaces de elaborar sus propias moléculas con la débil luz del Sol que les alcanza, a la manera de nuestras plantas. Estarían reunidos en una especie de grupos territoriales, como rebaños, dispuestos a zamparse, a su manera, unos cuantos cientos de buceadores.

Teniendo esas dimensiones, es posible que fueran visibles desde el espacio, aunque sería difícil porque Júpiter es enorme, y sus capas nubosas más externas quizá cubran a estos extraños rebaños de flotadores.

El vivir en tales agrupaciones sería un regalo para los últimos de los organismos que Sagan y Salpeter imaginan. En efecto, los "cazadores", seres ágiles y de veloces movimientos, constituirían el último y más perfeccionado escalón de la hipotética biología de Júpiter. Emergidos como consencuencia de la evolución que buceadores y flotadores habrían experimentado a lo largo del tiempo, los cazadores tienen en los flotadores su mejor alimento, ya que les reportan hidrógeno puro y moléculas orgánicas.

Espectacular pintura de Adolf Schaller en la
que pueden observarse  dos de los tres tipos de organismos
 imaginados por Sagan y Salpeter en 1976.
Se podría imaginar a unos cuantos cazadores en pos de los flotadores, persiguiéndoles a través de los estratos nubosos de Júpiter.

Esta correspondencia entre ecosistemas y organismos del planeta más grande del Sistema Solar y nuestro mundo (atmósfera de Júpiter y mares terrestres, hundientes y plancton, flotadores y peces, cazadores y predadores) es sólo una visión hipotética y altamente especulativa que Sagan y Salpeter desarrollaron en 1976, justo después de la visita de las primeras sondas espaciales hacia Júpiter (Pionner 10 y 11) y justo antes de que llegaran las otras dos naves estadounidenses (Voyager 1 y 2). No obstante, utilizaron los conocimientos físicos y químicos que se tenían sobre el planeta gigante en esa época, por tanto se basaban en muchos datos e informaciones reales.

Los flotadores aparecen como grandes globos (en primer plano, similares a las medusas merrestres), mientras que un cazador está representado abajo a la derecha.

Encontrar flotadores o cazadores en Júpiter podría ser un sorpresa, pero en ningún caso sería descabellado. Las especulaciones de Sagan y Salpeter están apuntaladas científicamente. Aunque nunca halláramos estos organismos, entra dentro del terreno de la ciencia imaginar posibles escenarios en donde la vida ha podido aparecer y formular cuántas hipótesis sean necesarias, teniendo en cuenta lo que sabemos y lo que no. En cambio, especular con la existencia de una civilización que construye caras en las nubes de Neptuno no entra dentro de la ciencia, simplemente porque se apoya con una base carente de informaciones objetivas o indicios muy poco claros y contrastados.

Isaac Asimov también dio rienda suelta a su inagotable imaginación para especular sobre Júpiter y la vida en 1979. Consideró que "podríamos simplemente imaginar células vivas y tal vez complicados animales multicelulares que vivieran en el océano de Júpiter y se conservaran a un nivel de temperatura cómoda". Después añade que sería plausible encontrar formas de vida "aerodinámicas, para que pudieran moverse con rapidez en un medio más viscoso que el aire terrestre y, en consecuencia, sería muy probable que esas formas de vida carecieran de órganos manipuladores". Aun va más allá Asimov y conjetura que "parece muy probable que si la vida se desarrolló [en Júpiter y los otros gigantes], y evolucionó hasta el punto de la inteligencia, sería la del delfín, más bien que la del ser humano".

Concluye Asimov que "podría haber vida en Júpiter y en los otros planetas gigantes, incluso vida inteligente, pero no parece probable que hubiese civilizaciones tecnológicas como nosotros las concebimos".

La sonda atmosférica que descendió sobre 
Júpiter en diciembre de 1995. La cubierta protectora 
(abajo) quedó prácticamente destruida en 
su entrada al planeta. 
Tales reflexiones de Asimov están recogidas en su famoso libro "Civilizaciones extraterrestres", publicado en 1979, antes incluso de la llegada de las Voyager al planeta joviano. El estudio atento de las casi 25.000 fotografías enviadas por ambas de este mundo no solamente ha revelado la inexistencia de una civilización tecnológica, sino que ha sembrado muchas dudas sobre la viabilidad de formas de vida evolucionadas en la atmósfera de Júpiter. Pero para tener una evidencia sólida a favor (o en contra) de la presencia de organismos en este planeta, era indispensable hacer un análisis de mayor exactitud de las condiciones atmosféricas de Júpiter, y no había mejor forma de hacerlo que enviando allí una nave que penetrara en la maraña nubosa y la estudiara en profundidad.

Así fue como casi veinte años después de todas estas recreaciones ficticias (aunque posibles) de la vida en Júpiter, llegó en 1995 a este planeta la Galileo, lanzada seis años antes.

Una pequeña cápsula había sido desprendida del cuerpo de la nave madre y fue lanzada el 7 de diciembre a 170.000 kilómetros, sufriendo desaceleraciones equivalente a 230 veces la gravedad en la Tierra y temperaturas de miles de grados. Con todo, la sonda atmosférica envió durante casi una hora información muy valiosa de los estratos de Júpiter, antes que la altísima presión la desintegrara.

Los resultados ayudaron a clarificar por ejemplo que los vientos de Júpiter son consecuencia del calor interno del planeta (al contrario que en la Tierra, debidos a la radiación solar), que la proporción entre hidrógeno y helio es del doble de lo esperado (en total, un 99%, como el Sol), y que hay menos rayos de los previstos (son diez veces menos abundantes que en la Tierra). Pero la escasa presencia de agua era, de entre todas las previsiones, la que más perplejidad produjo.

El cometa Shoemaker Levy 9,
impactando en Júpiter
Las estimaciones, en base a los datos de las Voyager y del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter, inducían a pensar que el planeta tenía grandes concentraciones de agua entre sus nubes, muy por encima de los niveles solares. Pero la sonda sólo midió un 10% de la cantidad total presente en el Sol.

Es decir, muy poca agua. Para encontrar vida extraterrestre tal vez los únicos requisitos imprescindibles sean el agua y una fuente de energía. Una biología no "estimulada" por el agua, aunque posible, no está muy bien considerada por los científicos.

Pese a que el amoníaco puede suplirla hasta cierto punto, prácticamente todos los esfuerzos de la astrobiología en la actualidad para hallar vida en otros mundos están basados en los que poseen o han poseído agua (Marte, Europa, etc.). Consecuentemente, hallar tan poca agua implica menores posibilidades de que exista. Sagan y Salpeter, Asimov, y todos los demás científicos que habían creído factible la vida joviana, parecían estar pues equivocados.

Pero a veces las cosas no son tan sencillas. Si se hubiera aceptado a pies juntillas los datos obtenidos, nuestra visión se transformaría para considerar a Júpiter como un planeta seco. Pero en lugar de eso se pensó que tal vez la sonda entró por una zona desprovista de humedad. En palabras de Agustín Sánchez Lavega, "es como si una sonda penetrase sobre el Sáhara y tratáramos de extrapolar los resultados al resto de la atmósfera terrestre".

De hecho, sólo un año después, los estudios efectuados por la Galileo sobre la atmósfera de Júpiter evidenciaron que en efecto la sonda había pasado por un claro entre las nubes del planeta, y que éstas podían ser cien veces más húmedas. Se halló asimismo que los puntos secos están situados entre los 5 y 7 grados de latitud norte (justo por donde entró la sonda). Sólo la mala suerte ha querido que no tengamos evidencias directas de un Júpiter húmedo y biológico. De haber entrado por un estrato nuboso y disponer de una cámara fotográfica, tal vez la sonda hubiera enviado a la Tierra las primeras imágenes de organismos extraterrestres, que ¿por qué no?, ¡bien pudieran ser buceadores, flotadores o delfines jovianos!

La posibilidad de hallar algún tipo de organismos en Júpiter, pues, permanece intacta, y debemos seguir especulando como hicieran Sagan y Salpeter en su día, para intentar imaginar nuevos y estimulantes escenarios en los que la vida haya hecho su aparición. Quién sabe si algunas de nuestras ideas algún día resulta ser cierta.

Pero ¿y Saturno? ¿Puede cobijar también vida extraterrestre? Tenemos aquí otro mundo, similar a Júpiter, que en efecto podría esconderla entre sus amarillentos cinturones nubosos. Aún es pronto para aventurarlo, pero no tendremos que esperar demasiado.

¿Vida en Saturno? Es una posibilidad. Sólo el tiempo (y quizá la sonda Cassini) nos lo dirán.





Fuente: http://www.astrosafor.net/Huygens/2004/46/VidaPlanetas.htm

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