¿Vida en nuestro Sistema Solar? Conoce a nuestros vecinos.

Los planetas y lunas de nuestro Sistema Solar, algunos de los que se ven en esta ilustración, son extraordinariamente diversos. Algunos muestran signos de habitabilidad potencial. Ilustración: NASA / JPL-Caltech / Lizbeth B. De La Torre.

Un recorrido por nuestro Sistema Solar revela una asombrosa diversidad de mundos, desde Mercurio y Venus asados ​​al carbón, hasta los confines exteriores helados de la Nube de Oort.

En el medio hay algunas perspectivas tentadoras de vida más allá de la Tierra, tal vez el Marte subterráneo o las lunas de planetas gigantes con sus océanos ocultos, pero hasta ahora, solo somos nosotros.

“No hay nada más en el Sistema Solar con mucha vida”, dijo Mary Voytek, científica principal de astrobiología en la sede de la NASA en Washington, D.C. “De lo contrario, probablemente lo habríamos detectado”.

Aún así, la NASA continúa buscando en el Sistema Solar signos de vida, pasados ​​o presentes, y décadas de investigación han comenzado a reducir las posibilidades. El ardiente Sistema Solar interior parece poco probable (aunque las nubes de Venus a gran altitud siguen siendo una posibilidad).

Lo mismo ocurre con los gigantes gaseosos cubiertos de nubes, con sus aplastantes presiones atmosféricas y profundidades aparentemente sin fondo, tal vez sin ninguna superficie sólida, o si hay una, no es lugar para ningún ser vivo.

Las provincias más lejanas, con sus planetas enanos y posibles cometas congelados, también parecen una mala apuesta, aunque no se pueden descartar. Lo mismo ocurre con el planeta enano Ceres en el cinturón de asteroides, considerado un posible “mundo acuático” ahora o antes en su historia.

Eso nos devuelve a esas tentadoras perspectivas. Está Marte, ahora un desierto frío, casi sin aire, pero una vez templado y con agua.

Y queda mucha esperanza entre los gigantes gaseosos, no los grandes planetas en sí, sino su larga lista de lunas. La Europa de Júpiter y el Encelado de Saturno, a pesar de sus superficies heladas y prohibidas, esconden vastos océanos debajo del hielo, entre otras varias lunas con océanos subterráneos.

Comencemos el recorrido con nuestro planeta más caliente.

Venus, un objetivo tentador

A menudo llamado nuestro “planeta hermano”, Venus, de tamaño y estructura similar a la Tierra, tiene diferencias críticas: una superficie lo suficientemente caliente como para derretir el plomo, una atmósfera aplastantemente pesada y una geología extremadamente volcánica. Venus comenzó su existencia como lo hizo la Tierra, tal vez incluso con océanos que abarcan todo el mundo. Pero los dos planetas tomaron caminos muy diferentes. Un efecto invernadero desbocado probablemente hirvió los océanos de Venus y convirtió al planeta en un infierno perpetuo, el mundo más caliente del Sistema Solar.

Sin embargo, Venus también ejerce una atracción irresistible para los astrobiólogos, científicos que estudian cómo comienza la vida, sus ingredientes necesarios y los entornos planetarios que podría requerir. Venus es una especie de negativo para lo positivo de la Tierra; al estudiar qué salió tan mal, podríamos aprender lo que se necesita para hacer la vida bien.

“Venus nos da un ejemplo de una evolución alternativa para los planetas”, dijo Vikki Meadows, una astrobióloga que dirige el Laboratorio Planetario Virtual en el Nexus de la NASA para la Ciencia del Sistema de Exoplanetas.

La trayectoria divergente del planeta incluye “pérdida de habitabilidad, pérdida de agua en la superficie, nubes de ácido sulfúrico y una atmósfera densa de dióxido de carbono”, dijo Meadows. “También es una advertencia: cómo mueren los planetas terrestres”.

Venus también tiene profundas implicaciones para el estudio de exoplanetas, planetas que orbitan otras estrellas. Muchos de los que están cerca de sus estrellas son probablemente mundos parecidos a Venus; Venus es un laboratorio cercano que muestra cómo podrían evolucionar esos planetas.

Las rayas oscuras y persistentes en las nubes de Venus, donde las temperaturas y la presión son más agradables, también generan especulaciones intrigantes: ¿podrían ser bandas de formas de vida microbianas azotadas por el viento? Un estudio reciente incluso sugirió la presencia de un signo de vida potencial, un gas llamado fosfina, en la atmósfera de Venus. Las bacterias de la Tierra lo producen. Por ahora, esta posibilidad permanece en la columna “improbable pero posible”, dicen los científicos; sólo una mayor investigación ofrecerá una respuesta definitiva.

La Tierra como análogo en la busqueda de vida

A medida que pasamos por nuestro único ejemplo de un mundo con vida, podríamos tomar una página de una era anterior de exploración planetaria, cortesía de Carl Sagan. El astrónomo y autor galardonado también fue un miembro clave de los equipos científicos de una variedad de misiones de exploración del Sistema Solar de la NASA, incluida Galileo.

En 1990, cuando la sonda espacial pasó rápidamente por la Tierra para una asistencia gravitacional que la lanzaría hacia el Sistema Solar exterior, puso sus instrumentos en el planeta de origen. Pregunta de Sagan: ¿Podría Galileo detectar signos de vida en la Tierra?

Y lo hizo. Oxígeno. Metano. Un pico en la parte infrarroja del espectro de luz, llamado “borde rojo”, el signo revelador de vegetación reflectante en la superficie. Galileo incluso detectó lo que hoy podría llamarse una “firma tecnológica”, un signo de vida inteligente. En este caso, potentes ondas de radio que probablemente no provengan de fuentes naturales.

“Es vital pensar en cómo sería nuestro propio planeta para un extraterrestre”, dijo Giada Arney, astrónoma y astrobióloga del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Es importante pensar en los signos de vida que realmente podrían ver desde el espacio”.

Arney, quien dice que gran parte de su trabajo implica “pensar en la Tierra como un exoplaneta”, se centra en mundos envueltos en neblina. Mientras buscamos signos de vida alrededor de otras estrellas, ella nos recuerda que nuestro propio planeta se habría visto muy diferente en varias épocas del pasado profundo.

La Tierra de hace miles de millones de años, en la era Arcaica, podría ni siquiera haber sido el “punto azul pálido” de Sagan. Antes de que la atmósfera se volviera rica en oxígeno, la Tierra podría haber sido ocasionalmente un “punto naranja pálido”, dice Arney, su neblina naranja creada por la química atmosférica compleja que involucra al metano generado por microbios. Hoy en día se encuentra una neblina similar en la atmósfera de Titán, la luna de Saturno, aunque en este caso no la genera la vida.

Para encontrar un análogo de nuestro propio planeta entre las estrellas, debemos considerar “no solo la Tierra moderna, sino la Tierra a través del tiempo”, dijo. “Los tipos de planetas que podrían considerarse similares a la Tierra pueden ser muy diferentes de la Tierra moderna”.

Marte: potencialmente habitable en algún momento

En cierto sentido, el planeta rojo cuenta una historia que se hace eco de la de Venus, pero desde el otro lado de la escala de temperatura. Las investigaciones realizadas por orbitadores y rovers en la superficie confirman que Marte estuvo una vez húmedo, con ríos, lagos y tal vez incluso océanos, y al igual que la Tierra, potencialmente habitable.

“Lo más emocionante de Marte es que, en algún momento, hace 3.500 millones de años, está claro que el clima de Marte era más similar al de la Tierra y tenía agua líquida en su superficie”, dijo Voytek.

Luego, el viento solar y la radiación despojaron la mayor parte de su atmósfera. Su núcleo mínimamente activo dejó de generar un campo magnético protector. Su superficie se volvió terriblemente fría y seca incluso cuando fue bombardeada con radiación.

Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech / Lizbeth B. De La Torre.

¿Hay algo vivo en Marte, tal vez debajo de la superficie o en los casquetes polares congelados? ¿O podrían los futuros exploradores robóticos de la Tierra, tal vez algún día exploradores humanos, tropezar con evidencia de formas extintas de los primeros tiempos de Marte?

Dos puntos contra Marte, dijo Voytek, son la falta de agua disponible y la ausencia de placas tectónicas, el proceso en la Tierra que mueve los continentes durante eones y recicla los nutrientes enterrados de regreso a la superficie.

“Mucha gente piensa que el planeta puede estar muerto, sin vida ahora porque no tiene ese reciclaje”, dijo.

Los puntos a su favor podrían incluir la detección de metano en la atmósfera marciana. En la Tierra, el metano, que de otro modo tendría una vida corta en la atmósfera, se repone mediante la acción metabólica de las formas de vida. El metano también se puede producir a través de reacciones de agua y rocas, pero la vida microbiana debajo de la superficie es otra posibilidad.

“Si bien las condiciones de la superficie no son adecuadas, podemos encontrar evidencia de vida pasada, o tal vez alguna vida que aún está pendiente”, dijo Morgan Cable, investigador del Grupo de Astrobiología y Mundos Oceánicos en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Un explorador de Marte recién lanzado, Perseverance, está diseñado para recolectar muestras de suelo marciano, llamado regolito, que luego se devolvería a la Tierra para su análisis. Y el módulo de aterrizaje Rosalind Franklin de la Agencia Espacial Europea, que se espera que se lance en 2022, perforará debajo de la superficie de Marte para buscar signos de vida.

Mundos oceánicos: las lunas de los gigantes gaseosos

Los majestuosos gigantes de nuestro Sistema Solar (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) y sus trenes de lunas casi podrían considerarse sistemas solares por derecho propio. Algunas de estas lunas bien podrían ser mundos habitables; uno de ellos, Titán, tiene una atmósfera espesa, lluvia, ríos y lagos, aunque compuesto de metano y etano en lugar de agua.

Primero nos deslizamos hacia Europa, una luna de Júpiter con un caparazón helado. Sin embargo, debajo de la superficie congelada, las sondas espaciales han detectado evidencia de un vasto océano de agua líquida. Es probable que otras dos lunas jovianas, Ganimedes y Calisto, alberguen océanos subsuperficiales, aunque estos pueden estar intercalados entre capas de hielo. Eso hace que la vida sea menos probable, dice Cable.

“Europa, creemos, tiene un buen contacto entre el océano de agua líquida y el interior rocoso”, dijo. “Eso es importante porque la energía que puede generar a través de la química puede ser utilizada por la vida”.

Un ejemplo potencialmente más accesible se puede encontrar entre las lunas de Saturno, el siguiente planeta. Encelado, aunque pequeño, también esconde un océano de agua líquida debajo de una capa helada. Pero en este caso, los científicos saben que la pequeña luna está haciendo algo extraordinario.

“Afortunadamente, está enviando muestras gratuitas desde su océano al espacio”, dice Cable. “Encelado es el único lugar del Sistema Solar con acceso garantizado a un océano subterráneo sin la necesidad de excavar o perforar”.

La nave espacial Cassini de la NASA detectó evidencia convincente de respiraderos hidrotermales en su fondo marino, y chorros de agua del océano se disparan a través de grietas en la superficie de la luna, conocidas como rayas de tigre (Europa podría tener plumas similares). El material de los chorros de Encelado, de hecho, forma uno de los anillos de Saturno.

Cassini voló a través de la columna y, aunque sus instrumentos no fueron diseñados para analizar muestras de agua del océano, cuando se construyó, se desconocía la naturaleza de estos mundos oceánicos distantes, sí recogió pistas importantes.

Estos incluyen moléculas orgánicas complejas, sales similares a las de los océanos de la Tierra y “nanogranos” de silicato y otras pruebas que indican la presencia de actividad hidrotermal.

Los gases detectados en la pluma, hidrógeno y metano, sugieren que hay suficiente energía presente para proporcionar combustible para la vida.

“Si hay tanta energía, ¿por qué no hay vida alimentándose?” Pregunta Cable. Hasta ahora, nadie conoce la respuesta.

“Con suerte, una misión futura viajará de regreso a Encelado y traerá los instrumentos sensibles modernos de hoy a esta prueba”, dijo.

Luego está Titán.

Aunque más pequeño y con una gravedad más ligera que la Tierra, Titán nos recuerda a nuestro propio mundo, si tal vez se refleja a través de un espejo de la casa de la diversión. El nitrógeno domina la atmósfera de esta luna, al igual que la de la Tierra. Y Titán es el único otro cuerpo del Sistema Solar con lluvia, lagos y ríos; de hecho, un ciclo hidrológico completo. Sus lagos y ríos que fluyen están hechos de hidrocarburos, metano y etano.

El agua corriente no es una opción; Titán es terriblemente frío y el agua es esencialmente roca en su superficie.

Titán también posee un océano de agua subterráneo, aunque en el fondo, y se desconoce si el océano hace contacto con algo de la superficie. Si lo hace, la mezcla con química compleja en la superficie podría proporcionar combustible para la vida.

Si no es así, existe otra posibilidad. La infusión química en la superficie podría alimentar la vida como no la conocemos: formas exóticas basadas en componentes y reacciones químicas completamente diferentes.

“Titán nos permite probar una hipótesis de vida completamente separada”, dijo Cable. “Tiene un líquido completamente diferente en su superficie”.

El frío extremo en la superficie de Titán, por supuesto, significa que la química ocurre muy lentamente, si es que ocurre. Eso podría hacer que la “vida extraña” sea mucho menos probable.

La NASA está planeando una misión llamada “Libélula”, un volador giratorio que saltará de un lugar a otro en la superficie y tal vez resolverá algunos de los misterios de Titán.

“Cuanto más estudiamos nuestro propio patio trasero cósmico, más sorpresas encontramos”, dijo Cable. “Y estoy emocionado. Nos sorprenderemos cada vez más a medida que continuamos extendiendo nuestros sentidos al Sistema Solar exterior y más allá”.