miércoles, 25 de mayo de 2022

Otra pista del origen de la vida puede ser extraterrestre; AXE, una sonda para estudiar la habitabilidad de Encélado

Otra pista del origen de la vida puede ser extraterrestre
por Christopher Plain


Imagen: Pixabay


En otra pista más de que el origen de toda la vida puede ser extraterrestre, la NASA dice que ha encontrado todas las piezas de ADN y ARN dentro de los meteoritos. Los esfuerzos anteriores para localizar los componentes básicos de la vida dentro de los meteoritos habían fracasado, y los investigadores encontraron solo tres de las cinco nucleobases que forman el ADN y el ARN. Sin embargo, un nuevo enfoque dirigido por la NASA y un equipo internacional de científicos dice que han encontrado las últimas dos nucleobases escurridizas. Los científicos ahora han descubierto que los cinco componentes básicos para toda la vida en la Tierra se pueden crear en el espacio y no es necesario que se originen en la Tierra.

El origen de la vida entre las preguntas más antiguas

Nadie sabe de dónde viene la vida. Los eruditos religiosos y los filósofos pueden ofrecer una amplia gama de posibles explicaciones. Aún así, la mayoría de las teorías científicas apuntan a la Tierra como el lugar de nacimiento de toda la vida, ya que es el único lugar donde se ha encontrado tal vida.

Recientes descubrimientos en las nubes de Venus y las arenas de Marte insinúan otros posibles orígenes, pero ninguno de esos descubrimientos está confirmado. Además, dada la proximidad de ambos planetas a la Tierra, cualquier vida que se encuentre en cualquiera de los lugares podría ser de origen terrestre.

A principios de este año, The Debrief informó sobre el descubrimiento de cadenas peptídicas complejas dentro de meteoritos. Los péptidos son cadenas de moléculas orgánicas simples individuales, a menudo denominadas los componentes básicos de la vida. Ahora, este último anuncio de la NASA dice que todos los componentes del ADN y el ARN también se han encontrado en meteoritos, lo que podría cambiar la discusión sobre el verdadero origen de la vida.

Todos los componentes de ADN y ARN creados en el espacio, no en la Tierra

"Ahora tenemos evidencia de que el conjunto completo de nucleobases utilizados en la vida actual podría haber estado disponible en la Tierra cuando surgió la vida", dijo Danny Glavin, coautor del artículo en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en un comunicado de prensa que anuncia el descubrimiento revolucionario.

Dirigido por el profesor asociado Yasuhiro Oba de la Universidad de Hokkaido, Hokkaido, Japón, y publicado en la revista Nature Communications, el artículo de investigación explica cómo el equipo utilizó un nuevo método y un nuevo conjunto de herramientas analíticas para detectar las escurridizas nucleobases.

Los métodos anteriores vieron a los investigadores triturar pedazos de meteoritos en polvo, formando lo que llamaron un "té de meteorito". Cuando los investigadores extrajeron las moléculas del polvo del meteorito en la solución, encontraron algunas, pero no todas, las nucleobases que forman el ADN y el ARN. Específicamente, les faltaban citosina y timina.

“Estudiamos estos extractos de agua ya que contienen cosas buenas, moléculas orgánicas antiguas que podrían haber sido componentes clave para el origen de la vida en la Tierra”, dijo Glavin.

Aún así, el té caliente puede haber estado destruyendo las bases nitrogenadas que faltan, ya que son mucho más delicadas que las que ya se han encontrado, por lo que el equipo reemplazó el baño de ácido fórmico caliente, que es altamente reactivo, con un baño de agua fría. El enfoque mejorado valió la pena con análisis más nuevos y sensibles, que revelaron las dos bases nitrogenadas finales.

“Este grupo ha logrado una técnica que se parece más a la infusión fría que al té caliente y es capaz de extraer compuestos más delicados”, dijo Jason Dworkin, coautor del artículo en NASA Goddard. “Me sorprendió que hubieran visto citosina, que es muy frágil”.

Montando un caso para el origen de la vida extraterrestre

Tras el descubrimiento de cadenas peptídicas complejas que se forman en el espacio en lugar de aquí en la Tierra, esta nueva evidencia que muestra que los cinco componentes del ADN y el ARN también pueden formarse en el espacio aparentemente impulsa el argumento de que la vida puede tener un origen extraterrestre.

“Esto es ir sumando más y más piezas; ahora se ha encontrado que los meteoritos tienen azúcares y bases”, dijo Dworkin. "Es emocionante ver el progreso en la fabricación de las moléculas fundamentales de la biología desde el espacio".

O, como dijeron los autores del estudio del meteorito de la cadena peptídica: “Ahora que está claro que no solo los aminoácidos sino también las cadenas peptídicas (y ahora los componentes del ADN) pueden crearse en condiciones cósmicas, es posible que tengamos que buscar no solo a la Tierra, sino también más al espacio cuando se investiga el origen de la vida”.



AXE, una sonda para estudiar la habitabilidad de Encélado
Por Daniel Marín



Como vimos hace unas semanas, las prioridades de la comunidad científica para el estudio del sistema solar durante la próxima década son Urano y Encélado. En el caso de la pequeña luna de Saturno, el concepto de misión favorito de la comunidad científica es Encedalus Orbilander, una sonda de tipo flagship —o sea, muy cara— capaz de orbitar y aterrizar en este satélite. Pero, ¿y si el presupuesto no permite una misión tan costosa? Una alternativa es lanzar una sonda de tipo New Frontiers, que son las siguientes en cuanto a coste dentro del programa de exploración planetaria de la NASA. Y dicho y hecho. La comunidad científica no está ociosa y ya han surgido las primeras propuestas de este tipo de sondas. Una de ellas es AXE (Astrobiology eXploration at Enceladus), una misión diseñada específicamente para atravesar los géiseres de Encélado y estudiar las condiciones de habitabilidad del océano interno que tiene esta luna. AXE (‘hacha’ en inglés) es un proyecto surgido durante la Escuela de Verano de Ciencia Planetaria del JPL (PSSS) de 2021.


Los géiseres del polo sur de Encélado (NASA/JPL-Caltech).


Si fuera aprobada, AXE despegaría en 2033 y llegaría a Saturno mediante una trayectoria VEEEJGA, es decir, con un sobrevuelo de Venus (2033), tres de la Tierra y uno de Júpiter (2039). Tras nueve años de vuelo, la sonda llegaría a Saturno, donde pasaría un mínimo de cinco años realizando su misión científica. Para el estudio de Encélado, AXE efectuaría treinta sobrevuelos de Encélado con una altitud mínima de entre 30 y 50 kilómetros. Como en el caso de la misión Cassini, AXE usaría la gravedad de Titán, con diferencia la mayor luna del sistema de Saturno, para modificar su trayectoria. Para evitar la contaminación de los delicados espectrómetros de AXE con las sustancias orgánicas de Titán, la distancia mínima a esta luna debería ser de 1300 kilómetros.


Sobrevuelos para asistencias gravitatorias de AXE (JPL).

Diseño de la sonda (JPL).


AXE efectuaría dos tipos de sobrevuelos. Uno a través de los géiseres, en los cuales se utilizarían los dos espectrómetros de masas, MAIAB y QITMS, para detectar sustancias orgánicas en los chorros y determinar su origen biológico. En concreto, MAIAB será el encargado de identificar posibles biomarcadores procedentes del océano interno. Otro tipo de sobrevuelo estará destinado a recabar datos del campo gravitatorio de la luna para analizar la estructura del interior de Encélado y saber qué dimensiones y espesor tienen la corteza exterior de hielo y el océano bajo la misma. En prácticamente todos los sobrevuelos se usaría la cámara BEENIE (Better Eyes on ENceladus IcE), basada en la cámara LORRI de la sonda New Horizons.


Objetivos de la misión (JPL).

Tipos de sobrevuelo de Encélado: a la izquierda, sobrevuelos para determinar la estructura interna y, a la derecha, para analizar los géiseres (JPL).


AXE tiene cuatro objetivos principales: determinar si los géiseres albergan sustancias orgánicas de origen biológico (analizando compuestos orgánicos y determinando su quiralidad); conocer si hubo más zonas activas en el pasado aparte de las grietas del polo sur (lo que implicaría que la luna ha cambiado de orientación en el pasado, como se sospecha); determinar si el océano interno de Encélado es un fenómeno permanente o, por el contrario, es algo reciente (geológicamente hablando); y, por último, averiguar si los géiseres se originan mediante la expulsión del hielo a partir de grietas abiertas o por criovulcanismo explosivo (ambos procesos dependen de las condiciones internas del océano). AXE dispondría de un generador de radioisótopos de nueva generación o NGRTG (Next Generation Radioisotope Thermoelectric Generator), capaz de producir electricidad y calentar los sistemas de la nave al mismo tiempo.


Emblema de la misión (JPL).


Todavía es pronto para saber si la NASA podrá sacar adelante una misión como Enceladus Orbilander, pero, en caso de que no sea factible, ya tenemos propuestas como AXE capaces de estudiar en detalle las condiciones de habitabilidad de Encélado.




Modificado por orbitaceromendoza

No hay comentarios.:

Publicar un comentario