La Astrobiología es una ciencia impulsada en el seno de la NASA para investigar el origen de la vida y su presencia e influencia en el Universo. Se trata, en síntesis, de averiguar cómo surgen los bloques básicos de la vida y de qué manera esos bloques se combinan hasta crear formas vivas, de estudiar las interacciones que los seres vivos y el entorno en el que habitan ejercen entre sí, y también de cómo la vida se extiende más allá de los límites del planeta en que nace.
Entre los instrumentos más poderosos de esta ciencia se cuenta con un aparato matemático y conceptual capaz de englobar en el mismo estudio todas las escalas y todos los niveles de complejidad: desde el molecular hasta el galáctico.
¿Qué tipo de preguntas intentamos resolver los astrobiólogos?
Bajo esta nueva y amplia perspectiva, la Astrobiología hace suyas cuestiones históricas, a la vez que plantea nuevas preguntas:
¿Cómo surgió la vida sobre la Tierra?
¿Pudo haber aparecido vida en otros planetas (como Venus o Marte) tiempo atrás, al igual que surgió en la Tierra?
¿Es la vida un mero accidente, o por el contrario, constituye un fenómeno frecuente en el Cosmos? ¿Es la evolución, tal como la conocemos en la Tierra, un fenómeno universal?
¿Sería posible que otras biosferas pudieran tener formas propias de convivir con sus planetas?
Entender qué ha pasado y qué está pasando en la Tierra nos ayudará a entender el Universo en que vivimos
Si queremos comprender el largo camino que une la vida terrestre con el origen del Universo, tenemos que entender nuestro planeta y su relación con los seres vivos que alberga. El origen de la vida terrestre y la flexibilidad de los organismos para colonizar, incluso los hábitats más desfavorables, atraen el interés de los astrobiólogos. La Astrobiología agrupa a físicos, biólogos, astrónomos, bioquímicos, microbiólogos, ingenieros, matemáticos, geólogos y hasta filósofos: es un trabajo en equipo, y la fuerza de ese equipo radica en el distinto entrenamiento científico de sus componentes y en las nuevas relaciones que se producen entre ellos y que fortalecen esta ciencia interdisciplinar.
Los científicos de todas las especialidades, cada uno aportando los conocimientos de su área, deben colaborar a alcanzar una comprensión global
Los astrobiólogos, científicos de muchas especialidades, estudian todos los aspectos relacionados con la vida. Los astrofísicos analizan los procesos que suceden en el corazón de las estrellas y que producen los elementos básicos de la vida, la forma en que son expulsados en descomunales explosiones y también cómo algunos se mezclan con el gas y el polvo con el que se construyen los planetas: un proceso que parece frecuente en el Universo. Ellos buscan las fórmulas para detectar estos planetas extrasolares y las clases de estrellas que resultan más adecuadas para que la vida pueda surgir en ellos. Hay razones suficientes para sospechar que la vida pudo existir en planetas como Marte y Venus, y en satélites como Europa.
Los biólogos investigan las reglas evolutivas y la genética que gobierna el mundo viviente actual para aplicar ese conocimiento a otros escenarios distintos a la Tierra. Los seres vivos dejan en las atmósferas de los planetas que habitan huellas (como nuestro oxígeno) que pueden delatar la vida. Climatólogos, geólogos y oceanógrafos estudian la forma en que la atmósfera, los océanos y la tierra se relacionan y el papel que juegan los seres vivos en estas interacciones, que permiten un clima que, aunque inestable, siempre ha sido apto para la vida. Los geólogos investigan también el papel de los procesos que dan lugar a los volcanes, generan la deriva de los continentes y las deformaciones de la corteza terrestre (como la formación de cordilleras), todos ellos relacionados de una u otra forma con el origen y la evolución de la atmósfera y, por lo tanto, con la vida. Los planetólogos, a manera de geólogos extraterrestres, usan estos conocimientos para reconstruir la historia de otros cuerpos planetarios. Los paleontólogos y los biólogos estudian la historia fósil de la vida y tratan de comprender qué tipos de ambientes planetarios permiten la aparición de vida: por ejemplo, hasta qué punto el surgimiento de la vida es compatible con los impactos de asteroides y cometas que quizás son frecuentes en las épocas iniciales de la formación de los sistemas de planetas; intentan comprender asimismo la aparición de organismos más complejos
Los físicos abordan el estudio de los seres vivos mediante la ciencia de la complejidad, el concepto del caos y el análisis de las relaciones matemáticas que existen entre lo vivo y lo inanimado. Los matemáticos, bioquímicos y expertos en evolución realizan simulaciones informáticas de las moléculas vivas que pudieron surgir en un ambiente primitivo e intentan reproducir en el laboratorio las condiciones y los procesos que desembocaron en la aparición de vida.
Finalmente, los ingenieros integran los conocimientos y desarrollos de los científicos en instrumentos y misiones espaciales que sirven para recabar datos que reafirman nuestro conocimiento.
¿De qué punto partimos y cuáles son nuestros objetivos?
La Astrobiología ha recogido el legado de las sondas Viking que, en 1976, aterrizaron en Marte y cautivaron la atención mundial ante la realización de una serie de experimentos para analizar el suelo marciano y encontrar alguna pista sobre posibles formas de vida microscópica. Aunque no se obtuvieron resultados positivos, las Viking constituyeron un hito en la historia de la exploración planetaria ya que fueron las únicas de entre las decenas de sondas enviadas al espacio que buscaron signos de vida fuera de la Tierra.
El propósito de la Astrobiología es desarrollar la ciencia necesaria para equipar a las sondas de las futuras misiones a Marte y otros planetas con los instrumentos y tecnología avanzada especializada en detectar otras formas de vida. La sonda Mars Polar Lander ya está en camino para aterrizar en Marte y perforar el suelo marciano en busca de agua. En un futuro próximo, nuevas sondas viajarán a Marte para recoger muestras y rocas del planeta rojo, analizar el suelo marciano y rastrear lugares prometedores en busca de fósiles; otras se trasladarán a otros mundos, como Europa, para escudriñar posibles océanos de agua líquida tras gruesos témpanos de hielo, o a Titán, para analizar escenarios parecidos a la Tierra primitiva. El desarrollo de nuevas técnicas y sensores para proporcionar un "olfato" más poderoso a las sondas de exploración para detectar formas de vida en otros planetas es uno de los objetivos básicos de la Astrobiología.
En 1961, Frank Drake presentó una ecuación que permite un cálculo probabilístico de cuantas civilizaciones extraterrestres existen en nuestra galaxia con la capacidad de comunicarse por medio de señales de radio. La ecuación es la siguiente:
N = N* fp ne fl fi fc fL
siendo:
N = Número de civilizaciones tecnológicamente avanzadas.
N*= Número total de estrellas en la vía láctea.
fp = La fracción de esas estrellas que tienen sistemas planetarios.
ne = Número de planetas apropiados para la vida, por cada sistema planetario.
fl = La fracción de esos planetas donde se desarrolla vida.
fi = La fracción de esos planetas donde se desarrolla la inteligencia.
fc = La fracción de esos planetas capaces de comunicarse mediante señales de radio.
fL = La fracción de tiempo de vida del planeta durante la cual vive la civilización.
En general, la comunidad científica acepta con escepcitismo esta ecuación. Sin embargo no se puede dar un dato fijo para el resultado de N, ya que cada científico podría dar su propia aproximación de cada factor, y así el resultado cambiaría. Como referencia daré únicamente los datos que aproximó Carl Sagan para todos los factores en su obra "Cosmos", en la que razona la elección de cada uno de ellos más extensamente. Los datos son estos:
N* = 4x10 11
fp = 1/3
ne = 2
fl = 1/3
fi x fc = 1/100
fL = 1/10 8
La multiplicación de todos los factores daría un resultado aproximado de:
N = 10
O sea, (con los datos de Carl Sagan) se estima que puede haber unas 10 civilizaciones tecnológicamente avanzadas solo en la vía láctea (nuestra galaxia). Cuando hablamos de civilización tecnológicamente avanzada hay que puntualizar que nos referimos a su dominio de la radio astronomía, ya que como puntualiza Sagan "podría haber mundos en los que los habitantes fueran grandes lingüistas o magníficos poetas pero indiferentes a la radio astronomía. No oiríamos nada proveniente de ellos.".
El dato más especulativo de la ecuación es fL, para el cual Sagan dio un valor muy pesimista (un valor muy bajo), suponiendo que es muy difícil que una civilización supere su adolescencia tecnológica sin autodestruirse. Hay que tener en cuenta que este dato lo dio Sagan en 1980, o sea, en plena guerra fría; quizá hoy daría otro mas optimista, o quizá no, no hay que olvidar que el problema medioambiental no ha mejorado mucho desde entonces, más bien lo contrario, y Sagan era muy consciente de ello. Con todo, si cambiáramos el dato de fL dado arriba (1/10 8) por 1/100 (o lo que es lo mismo, supondríamos que el uno por ciento de las civilizaciones tecnológicas sobrevirían a su propia tecnología sin autodestruirse), el resultado N variaría increíblemente, dando lugar literalmente a millones de civilizaciones solo en la vía láctea con potencial para comunicarse.
Nota: Hay que dejar claro que la ecuación de Drake solamente es una especulación. De todos los factores de la ecuación solo se conoce mediante los estudios de astrofísica el factor N*; ninguno de los otros factores es conocido científicamente, por lo tanto los resultados serán meramente especulativos.
Sobre Frank Drake: Frank Drake es uno de los pioneros de S.E.T.I., ha participado y dirigido numerosos proyectos desde que él mismo llevara a cabo el primero de todos (proyecto Ozma, ver en historia de S.E.T.I.) en el año 1960. Actualmente es el presidente del instituto S.E.T.I. y es profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad de California.