Astrobiología

La astrobiología (también xenología o exobiología ) es un campo científico dentro de las ciencias de la vida y del medio ambiente que estudia los orígenes , la evolución temprana , la distribución y el futuro de la vida en el universo mediante la investigación de sus condiciones deterministas y eventos contingentes. ^{[ 2 ]} Como disciplina, la astrobiología se fundamenta en la premisa de que puede existir vida más allá de la Tierra. ^{[ 3 ]}

La investigación en astrobiología comprende tres áreas principales: el estudio de entornos habitables en el Sistema Solar y más allá, la búsqueda de biofirmas planetarias de vida extraterrestre pasada o presente, y el estudio del origen y la evolución temprana de la vida en la Tierra.

El campo de la astrobiología tiene sus orígenes en el siglo XX con el advenimiento de la exploración espacial y el descubrimiento de exoplanetas . Las primeras investigaciones en astrobiología se centraron en la búsqueda de vida extraterrestre y el estudio del potencial de vida en otros planetas. ^{[ 2 ]} En las décadas de 1960 y 1970, la NASA inició sus investigaciones en astrobiología dentro del programa Viking , que fue la primera misión estadounidense en aterrizar en Marte y buscar signos de vida . ^{[ 4 ]} Esta misión, junto con otras misiones de exploración espacial tempranas, sentó las bases para el desarrollo de la astrobiología como disciplina.

En lo que respecta a los entornos habitables , la astrobiología investiga posibles lugares más allá de la Tierra que podrían albergar vida, como Marte , Europa y los exoplanetas , mediante el estudio de los extremófilos que pueblan entornos áridos en la Tierra, como los volcánicos y las profundidades marinas. La investigación en este campo se lleva a cabo utilizando la metodología de las geociencias, especialmente la geobiología , para aplicaciones astrobiológicas.

La búsqueda de biofirmas implica la identificación de indicios de vida pasada o presente en forma de compuestos orgánicos , proporciones isotópicas o fósiles microbianos. La investigación en este campo se lleva a cabo utilizando la metodología de las ciencias planetarias y ambientales , especialmente las ciencias atmosféricas , para aplicaciones astrobiológicas, y a menudo se realiza mediante teledetección y misiones in situ .

La astrobiología también se ocupa del estudio del origen y la evolución temprana de la vida en la Tierra para intentar comprender las condiciones necesarias para que la vida se forme en otros planetas. ^{[ 5 ]} Esta investigación busca comprender cómo surgió la vida a partir de la materia inerte y cómo evolucionó hasta convertirse en la diversa gama de organismos que vemos hoy. La investigación en este campo se lleva a cabo utilizando la metodología de las paleociencias, especialmente la paleobiología , para aplicaciones astrobiológicas.

La astrobiología es un campo en rápido desarrollo con un marcado carácter interdisciplinario que ofrece numerosos retos y oportunidades para los científicos. Existen programas y centros de investigación en astrobiología en muchas universidades e instituciones de investigación de todo el mundo, y agencias espaciales como la NASA y la ESA cuentan con departamentos y programas dedicados a la investigación en astrobiología.

El término astrobiología fue propuesto por primera vez por el astrónomo ruso Gavriil Tikhov en 1953. ^{[ 6 ]} Etimológicamente deriva del griego ἄστρον , "estrella"; βίος , "vida"; y -λογία , -logia , "estudio". Un sinónimo cercano es exobiología del griego Έξω, "externo"; βίος , "vida"; y -λογία , -logia , "estudio", acuñado por el biólogo molecular estadounidense Joshua Lederberg ; se considera que la exobiología tiene un alcance limitado a la búsqueda de vida fuera de la Tierra. ^{[ 7 ]} Otro término asociado es xenobiología , del griego ξένος, "extranjero"; βίος , "vida"; y -λογία, "estudio", término acuñado por el escritor estadounidense de ciencia ficción Robert Heinlein en su obra de 1954, La bestia estelar ; ^{[ 8 ]} xenobiología se utiliza ahora en un sentido más especializado, refiriéndose a la "biología basada en química extranjera", ya sea de origen extraterrestre o terrestre (típicamente sintético). ^{[ 9 ]}

Aunque el potencial de vida extraterrestre, especialmente vida inteligente, se ha explorado a lo largo de la historia de la humanidad en la filosofía y la narrativa, la cuestión es una hipótesis verificable y, por lo tanto, una línea válida de investigación científica ; ^{[ 10 ] [ 11 ]} el científico planetario David Grinspoon la denomina un campo de la filosofía natural, que fundamenta la especulación sobre lo desconocido en la teoría científica conocida. ^{[ 12 ]}

El campo moderno de la astrobiología se remonta a las décadas de 1950 y 1960 con el advenimiento de la exploración espacial , cuando los científicos comenzaron a considerar seriamente la posibilidad de vida en otros planetas. En 1957, la Unión Soviética lanzó el Sputnik 1 , el primer satélite artificial, que marcó el comienzo de la Era Espacial . Este evento llevó a un aumento en el estudio del potencial de vida en otros planetas, ya que los científicos comenzaron a considerar las posibilidades abiertas por la nueva tecnología de exploración espacial. En 1959, la NASA financió su primer proyecto de exobiología, y en 1960, la NASA fundó el Programa de Exobiología, ahora uno de los cuatro elementos principales del actual Programa de Astrobiología de la NASA. ^{[ 13 ]} En 1971, la NASA financió el Proyecto Cyclops , ^{[ 14 ]} parte de la búsqueda de inteligencia extraterrestre , para buscar frecuencias de radio del espectro electromagnético comunicaciones interestelares transmitidas por vida extraterrestre fuera del Sistema Solar. Entre las décadas de 1960 y 1970, la NASA estableció el programa Viking , que fue la primera misión estadounidense en aterrizar en Marte y buscar signos metabólicos de vida actual; los resultados fueron inconclusos.

En las décadas de 1980 y 1990, el campo comenzó a expandirse y diversificarse con la aparición de nuevos descubrimientos y tecnologías. El descubrimiento de vida microbiana en entornos extremos de la Tierra, como las chimeneas hidrotermales de las profundidades marinas, contribuyó a esclarecer la viabilidad de la vida potencial en condiciones extremas. El desarrollo de nuevas técnicas para la detección de biofirmas, como el uso de isótopos estables, también desempeñó un papel fundamental en la evolución del campo.

El panorama contemporáneo de la astrobiología surgió a principios del siglo XXI, centrándose en la utilización de las ciencias de la Tierra y del medio ambiente para aplicaciones en entornos espaciales similares. Entre las misiones se incluyen la Beagle 2 de la ESA , que falló minutos después de aterrizar en Marte; la sonda Phoenix de la NASA , que exploró el entorno en busca de la habitabilidad planetaria pasada y presente de la vida microbiana en Marte e investigó la historia del agua; y el rover Curiosity de la NASA , que actualmente explora el entorno en busca de la habitabilidad planetaria pasada y presente de la vida microbiana en Marte.

La búsqueda sistemática de posible vida fuera de la Tierra es una empresa científica multidisciplinaria válida. ^{[ 55 ]} Sin embargo, las hipótesis y predicciones sobre su existencia y origen varían ampliamente, y en la actualidad, el desarrollo de hipótesis sólidamente fundamentadas en la ciencia puede considerarse la aplicación práctica más concreta de la astrobiología. Se ha propuesto que es probable encontrar virus en otros planetas con vida, ^{[ 56 ] [ 57 ]} y que podrían estar presentes incluso si no hay células biológicas. ^{[ 58 ]}

Resultados de la investigación

A partir de 2024No se ha identificado evidencia de vida extraterrestre. ^{[ 59 ]} David McKay , así como otros pocos científicos, creen que el examen del meteorito Allan Hills 84001 , recuperado en la Antártida en 1984 y originario de Marte , contiene microfósiles de origen extraterrestre; esta interpretación es controvertida. ^{[ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]}

Yamato 000593 , el segundo meteorito más grande procedente de Marte , fue hallado en la Tierra en el año 2000. A nivel microscópico, se encontraron esferas en el meteorito ricas en carbono en comparación con las áreas circundantes, que carecen de dichas esferas. Según algunos científicos de la NASA, estas esferas ricas en carbono podrían haberse formado por actividad biótica . ^{[ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]}

El 5 de marzo de 2011, Richard B. Hoover , científico del Centro de Vuelos Espaciales Marshall , especuló sobre el hallazgo de supuestos microfósiles similares a cianobacterias en meteoritos carbonáceos CI1 en la revista marginal Journal of Cosmology , una noticia ampliamente difundida por los principales medios de comunicación . ^{[ 66 ] [ 67 ]} Sin embargo, la NASA se distanció formalmente de la afirmación de Hoover. ^{[ 68 ]} Según el astrofísico estadounidense Neil deGrasse Tyson : «Por el momento, la vida en la Tierra es la única vida conocida en el universo, pero existen argumentos convincentes que sugieren que no estamos solos». ^{[ 69 ]}

Elementos de astrobiología

Astronomía

La mayor parte de la investigación en astrobiología relacionada con la astronomía se enmarca en la categoría de detección de planetas extrasolares (exoplanetas), partiendo de la hipótesis de que si la vida surgió en la Tierra, también podría surgir en otros planetas con características similares. Con ese fin, se han considerado varios instrumentos diseñados para detectar exoplanetas del tamaño de la Tierra, entre los que destacan el Buscador de Planetas Terrestres (TPF) de la NASA y el programa Darwin de la ESA , ambos cancelados. La NASA lanzó la misión Kepler en marzo de 2009, y la Agencia Espacial Francesa lanzó la misión espacial COROT en 2006. ^{[ 70 ] [ 71 ]} También hay en marcha varios esfuerzos terrestres menos ambiciosos.

El objetivo de estas misiones no es solo detectar planetas del tamaño de la Tierra, sino también detectar directamente la luz del planeta para poder estudiarla espectroscópicamente . Al examinar los espectros planetarios, sería posible determinar la composición básica de la atmósfera y/o la superficie de un planeta extrasolar. ^{[ 72 ]} Con este conocimiento, podría ser posible evaluar la probabilidad de encontrar vida en ese planeta. Un grupo de investigación de la NASA, el Laboratorio de Planetas Virtuales, ^{[ 73 ]} está utilizando modelos informáticos para generar una amplia variedad de planetas virtuales y ver cómo se verían si fueran observados por TPF o Darwin. Se espera que, una vez que estas misiones entren en funcionamiento, sus espectros puedan compararse con los espectros de estos planetas virtuales para detectar características que puedan indicar la presencia de vida.

Una estimación del número de planetas con vida extraterrestre inteligente y comunicativa puede obtenerse a partir de la ecuación de Drake , esencialmente una ecuación que expresa la probabilidad de vida inteligente como el producto de factores tales como la fracción de planetas que podrían ser habitables y la fracción de planetas en los que podría surgir la vida: ^{[ 74 ]}

${\displaystyle N=R^{*}~\times ~f_{p}~\times ~n_{e}~\times ~f_{l}~\times ~f_{i}~\times ~f_{c}~\times ~L}$

dónde:

• N = Número de civilizaciones comunicativas
• R* = La tasa de formación de estrellas adecuadas (estrellas como el Sol)
• f _p = La fracción de esas estrellas con planetas (la evidencia actual indica que los sistemas planetarios pueden ser comunes en estrellas como el Sol)
• n _e = Número de mundos del tamaño de la Tierra por sistema planetario
• f _l = La fracción de planetas del tamaño de la Tierra donde realmente se desarrolla la vida
• f _i = La fracción de lugares donde se desarrolla la inteligencia
• f _c = La fracción de planetas comunicativos (aquellos en los que se desarrolla la tecnología de comunicaciones electromagnéticas)
• L = La "vida útil" de las civilizaciones comunicantes

Sin embargo, aunque la lógica detrás de la ecuación es sólida, es improbable que la ecuación se ajuste a límites de error razonables en un futuro próximo. El problema con la fórmula es que no se utiliza para generar o respaldar hipótesis porque contiene factores que nunca se pueden verificar. El primer término, R* , número de estrellas, generalmente se limita a unos pocos órdenes de magnitud. El segundo y tercer término, f _p , estrellas con planetas y f _e , planetas con condiciones habitables, se están evaluando para la vecindad de la estrella. Drake formuló originalmente la ecuación simplemente como un tema de debate en la conferencia de Green Bank, ^{[ 75 ]} pero algunas aplicaciones de la fórmula se han tomado literalmente y se han relacionado con argumentos simplistas o pseudocientíficos . ^{[ 76 ]} Otro tema asociado es la paradoja de Fermi , que sugiere que si la vida inteligente es común en el universo , entonces debería haber señales obvias de ella.

Otro campo de investigación activo en astrobiología es la formación de sistemas planetarios . Se ha sugerido que las peculiaridades del Sistema Solar (por ejemplo, la presencia de Júpiter como escudo protector) ^{[ 77 ]} pueden haber aumentado considerablemente la probabilidad de que surja vida inteligente en la Tierra. ^{[ 78 ] [ 79 ]}

Biología

La biología no puede afirmar que un proceso o fenómeno, por ser matemáticamente posible, deba existir necesariamente en un cuerpo extraterrestre. Los biólogos especifican qué es especulativo y qué no lo es. ^{[ 76 ]} El descubrimiento de extremófilos , organismos capaces de sobrevivir en ambientes extremos, se convirtió en un elemento central de la investigación para los astrobiólogos, ya que son importantes para comprender cuatro áreas en los límites de la vida en el contexto planetario: el potencial de la panspermia , la contaminación hacia adelante debido a las empresas de exploración humana, la colonización planetaria por humanos y la exploración de vida extraterrestre extinta y existente. ^{[ 80 ]}

Hasta la década de 1970, se creía que la vida dependía completamente de la energía del Sol . Las plantas en la superficie de la Tierra capturan energía de la luz solar para fotosintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono y agua, liberando oxígeno en el proceso que luego es consumido por organismos que respiran oxígeno, pasando su energía a lo largo de la cadena alimentaria . Incluso se creía que la vida en las profundidades del océano, donde la luz solar no puede llegar, obtenía su sustento consumiendo detritos orgánicos que caían de las aguas superficiales o comiendo animales que sí lo hacían. ^{[ 81 ]} Se creía que la capacidad del mundo para sustentar la vida dependía de su acceso a la luz solar. Sin embargo, en 1977, durante una inmersión exploratoria a la Fosa de Galápagos en el sumergible de exploración de aguas profundas Alvin , los científicos descubrieron colonias de gusanos tubulares gigantes , almejas , crustáceos , mejillones y otras criaturas variadas agrupadas alrededor de formaciones volcánicas submarinas conocidas como chimeneas negras . ^{[ 81 ]} Estas criaturas prosperan a pesar de no tener acceso a la luz solar, y pronto se descubrió que forman un ecosistema completamente independiente . Aunque la mayoría de estas formas de vida multicelulares necesitan oxígeno disuelto (producido por fotosíntesis oxigénica) para su respiración celular aeróbica y, por lo tanto, no son completamente independientes de la luz solar por sí mismas, la base de su cadena alimentaria es una forma de bacteria que obtiene su energía de la oxidación de sustancias químicas reactivas, como el hidrógeno o el sulfuro de hidrógeno , que burbujean desde el interior de la Tierra. Otras formas de vida totalmente desacopladas de la energía de la luz solar son las bacterias verdes del azufre que capturan la luz geotérmica para la fotosíntesis anoxigénica o las bacterias que realizan quimiolitoautotrofía basada en la desintegración radiactiva del uranio. ^{[ 82 ]} Esta quimiosíntesis revolucionó el estudio de la biología y la astrobiología al revelar que la vida no necesita depender de la luz solar; solo requiere agua y un gradiente de energía para existir.

Los biólogos han descubierto extremófilos que prosperan en hielo, agua hirviendo, ácido, álcali, el núcleo de agua de los reactores nucleares, cristales de sal, desechos tóxicos y en una variedad de otros hábitats extremos que antes se consideraban inhóspitos para la vida. ^{[ 83 ] [ 84 ]} Esto abrió una nueva vía en la astrobiología al expandir enormemente el número de posibles hábitats extraterrestres. La caracterización de estos organismos, sus entornos y sus trayectorias evolutivas se considera un componente crucial para comprender cómo podría evolucionar la vida en otros lugares del universo. Por ejemplo, algunos organismos capaces de soportar la exposición al vacío y la radiación del espacio exterior incluyen los hongos líquenes Rhizocarpon geographicum y Rusavskia elegans , ^{[ 85 ]} la bacteria Bacillus safensis , ^{[ 86 ]} Deinococcus radiodurans , ^{[ 86 ]} Bacillus subtilis , ^{[ 86 ]} la levadura Saccharomyces cerevisiae , ^{[ 86 ]} semillas de Arabidopsis thaliana ('berro de oreja de ratón'), ^{[ 86 ]} así como el animal invertebrado Tardígrado . ^{[ 86 ]} Si bien los tardígrados no se consideran verdaderos extremófilos, se consideran microorganismos extremotolerantes que han contribuido al campo de la astrobiología. Su extrema tolerancia a la radiación y la presencia de proteínas de protección del ADN pueden proporcionar respuestas sobre si la vida puede sobrevivir fuera de la protección de la atmósfera terrestre. ^{[ 87 ]}

Además de su función como análogos de la posible vida extraterrestre, los extremófilos también se están investigando por su posible uso en biotecnología espacial y en la utilización de recursos in situ (ISRU). Los microorganismos capaces de biominería y biolixiviación, por ejemplo, podrían apoyar la extracción de metales y nutrientes del regolito planetario o material de asteroides , contribuyendo a la exploración humana sostenible. Estas aplicaciones resaltan que la astrobiología no solo se ocupa de detectar vida en otros lugares, sino también de aprovechar los procesos biológicos para permitir la exploración espacial. Tonietti et al. (2023) han discutido la relevancia de la investigación sobre biominería y biolixiviación dentro del marco más amplio de la astrobiología y las estrategias ISRU. ^{[ 88 ]} Cockell et al. (2020) demostraron en el experimento BioRock de la Estación Espacial Internacional que los elementos de tierras raras pueden ser biolixiviados del basalto bajo condiciones de microgravedad y gravedad marciana, confirmando que los metabolismos microbianos pueden operar en entornos extraterrestres. ^{[ 89 ]} Santomartino et al. (2022) describió los principios de la biominería espacial, incluyendo la biolixiviación, la formación de suelos, el reciclaje de residuos y la producción de energía, enfatizando el papel de los microorganismos como "los mineros espaciales más pequeños". ^{[ 90 ]} Una revisión posterior desarrolló aún más una hoja de ruta para la exploración espacial sostenible basada en procesos microbianos como la biominería, la biorremediación y la biofabricación. ^{[ 91 ]} De manera más amplia, el concepto de "astrobiología aplicada" se ha propuesto como un marco integrado que conecta preguntas fundamentales sobre la vida en el universo con aplicaciones biotecnológicas para la exploración espacial humana. ^{[ 92 ]}

Además de la investigación sobre extremófilos, los estudios químico-cuánticos han demostrado que las moléculas orgánicas producidas por sistemas vivos generalmente presentan brechas HOMO-LUMO más estrechas que las formadas abióticamente, y esta distinción se acentúa entre los compuestos más solubles en agua. Por lo tanto, estas mediciones de brechas están emergiendo como una prometedora biofirma electrónica para distinguir la química biótica de la abiótica en futuras misiones de detección de vida. ^{[ 93 ]}

Europa , la luna de Júpiter , ^{[ 84 ] [ 94 ] [ 95 ] [ 96 ] [ 97 ]} y Encélado , la luna de Saturno , ^{[ 98 ] [ 36 ]} se consideran ahora los lugares más probables para la existencia de vida extraterrestre en el Sistema Solar debido a sus océanos de agua subterránea donde el calentamiento radiogénico y mareal permite la existencia de agua líquida. ^{[ 82 ]}

El origen de la vida, conocido como abiogénesis , distinto de la evolución de la vida , es otro campo de investigación en curso. Oparin y Haldane postularon que las condiciones en la Tierra primitiva propiciaron la formación de compuestos orgánicos a partir de elementos inorgánicos y, por lo tanto, la formación de muchos de los compuestos químicos comunes a todas las formas de vida que observamos hoy. El estudio de este proceso, conocido como química prebiótica, ha avanzado, pero aún no está claro si la vida pudo haberse formado de esta manera en la Tierra. La hipótesis alternativa de la panspermia plantea que los primeros elementos de la vida podrían haberse formado en otro planeta con condiciones aún más favorables (o incluso en el espacio interestelar, asteroides, etc.) y luego haber sido transportados a la Tierra.

El polvo cósmico que impregna el universo contiene compuestos orgánicos complejos ("sólidos orgánicos amorfos con una estructura aromática - alifática mixta ") que podrían crearse de forma natural y rápida por las estrellas . ^{[ 99 ] [ 100 ] [ 101 ]} Además, un científico sugirió que estos compuestos podrían haber estado relacionados con el desarrollo de la vida en la Tierra y afirmó que, "Si este es el caso, la vida en la Tierra podría haber tenido más facilidad para comenzar, ya que estos compuestos orgánicos pueden servir como ingredientes básicos para la vida". ^{[ 99 ]}

Más del 20 % del carbono del universo podría estar asociado con hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) , posibles materiales de partida para la formación de la vida . Los HAP parecen haberse formado poco después del Big Bang , están ampliamente distribuidos por todo el universo y se asocian con estrellas jóvenes y exoplanetas . ^{[ 102 ]} Los HAP están sujetos a las condiciones del medio interestelar y se transforman mediante hidrogenación , oxigenación e hidroxilación en compuestos orgánicos más complejos , «un paso en el camino hacia los aminoácidos y nucleótidos , las materias primas de las proteínas y el ADN , respectivamente». ^{[ 103 ] [ 104 ]}

En octubre de 2020, los astrónomos propusieron la idea de detectar vida en planetas distantes estudiando las sombras de los árboles en ciertos momentos del día para encontrar patrones que pudieran detectarse mediante la observación de exoplanetas. ^{[ 105 ] [ 106 ]}

David Grinspoon definió la astrobiología como un campo de la filosofía natural. ^{[ 107 ]} La astrobiología se relaciona con la filosofía al plantear interrogantes sobre la naturaleza y la existencia de vida más allá de la Tierra. Las implicaciones filosóficas incluyen la definición de la vida misma, cuestiones de filosofía de la mente y ciencia cognitiva en caso de que se encuentre vida inteligente, preguntas epistemológicas sobre la naturaleza de la prueba, consideraciones éticas de la exploración espacial, así como el impacto más amplio del descubrimiento de vida extraterrestre en el pensamiento y la sociedad humanos.

Dunér ^{[ 108 ]} ha enfatizado la filosofía de la astrobiología como un ejercicio existencial continuo de autocomprensión individual y colectiva, cuya tarea principal es construir y debatir conceptos como el concepto de vida. Los temas clave, para Dunér, son las cuestiones del dinero de los recursos y la planificación monetaria, las cuestiones epistemológicas sobre el conocimiento astrobiológico, las cuestiones lingüísticas sobre la comunicación interestelar, las cuestiones cognitivas como la definición de inteligencia , junto con la posibilidad de contaminación interplanetaria . Persson ^{[ 109 ]} también enfatizó cuestiones filosóficas clave en astrobiología. Estas incluyen la justificación ética de los recursos, la cuestión de la vida en general, las cuestiones epistemológicas y el conocimiento sobre estar solo en el universo, la ética hacia la vida extraterrestre, la cuestión de la política y el gobierno de mundos deshabitados, junto con cuestiones de ecología .

Para von Hegner, ^{[ 110 ]} la cuestión de la astrobiología y la posibilidad de la astrofilosofía difieren. Para él, la disciplina necesita bifurcarse en astrobiología y astrofilosofía, ya que las discusiones posibilitadas por la astrobiología, pero que han sido de naturaleza astrofilosófica, han existido desde que se discutió sobre la vida extraterrestre. La astrobiología es una interacción autocorrectiva entre observación, hipótesis, experimento y teoría, que se refiere a la exploración de todos los fenómenos naturales. La astrofilosofía consiste en métodos de análisis dialéctico y argumentación lógica, que se refieren a la clarificación de la naturaleza de la realidad. Šekrst ^{[ 111 ]} argumenta que la astrobiología requiere la afirmación de la astrofilosofía, pero no como un cognado separado de la astrobiología. La postura del especismo conceptual, según Šekrst, impregna la astrobiología, ya que el propio nombre astrobiología intenta hablar no solo de biología , sino de la vida en general, lo que incluye la vida terrestre como un subconjunto. Esto nos lleva a redefinir la filosofía o a considerar la necesidad de una astrofilosofía más general, de la cual la filosofía es solo un subconjunto que aborda cuestiones como la naturaleza de la mente humana y otras cuestiones antropocéntricas .

La mayor parte de la filosofía de la astrobiología aborda dos cuestiones principales: la cuestión de la vida y la ética de la exploración espacial. Kolb ^{[ 112 ]} enfatiza específicamente la cuestión de los virus , para los cuales la pregunta de si están vivos o no se basa en definiciones de vida que incluyen la autorreplicación . Schneider ^{[ 113 ]} intentó definir la exovida, pero concluyó que a menudo partimos de nuestros propios prejuicios y que definir la vida extraterrestre parece inútil utilizando conceptos humanos. Para Dick, la astrobiología se basa en la suposición metafísica de que existe vida extraterrestre, lo que reafirma cuestiones en la filosofía de la cosmología , como el ajuste fino o el principio antrópico .

La hipótesis de la Tierra Rara postula que las formas de vida multicelulares encontradas en la Tierra podrían ser más raras de lo que los científicos suponen. Según esta hipótesis, la vida en la Tierra (y más aún, la vida multicelular) es posible gracias a una conjunción de las circunstancias adecuadas (galaxia y ubicación dentro de ella, sistema planetario , estrella, órbita, tamaño planetario, atmósfera, etc.); y la probabilidad de que todas esas circunstancias se repitan en otros lugares podría ser baja. Proporciona una posible respuesta a la paradoja de Fermi, que se pregunta: si los extraterrestres son comunes, ¿por qué no son evidentes? Aparentemente, se opone al principio de mediocridad , asumido por los famosos astrónomos Frank Drake , Carl Sagan y otros. El principio de mediocridad sugiere que la vida en la Tierra no es excepcional y que es muy probable encontrarla en innumerables otros mundos.

La investigación sobre los límites ambientales de la vida y el funcionamiento de los ecosistemas extremos continúa, lo que permite a los investigadores predecir mejor qué entornos planetarios tienen más probabilidades de albergar vida. Misiones como el módulo de aterrizaje Phoenix , el Laboratorio Científico de Marte , ExoMars , el rover Mars 2020 a Marte y la sonda Cassini a las lunas de Saturno buscan explorar aún más las posibilidades de vida en otros planetas del Sistema Solar.

programa vikingo

Los dos módulos de aterrizaje Viking transportaron cada uno cuatro tipos de experimentos biológicos a la superficie de Marte a finales de la década de 1970. Estos fueron los únicos módulos de aterrizaje en Marte que realizaron experimentos que buscaban específicamente el metabolismo de la vida microbiana actual en Marte . Los módulos de aterrizaje utilizaron un brazo robótico para recolectar muestras de suelo en contenedores de prueba sellados a bordo de la nave. Los dos módulos de aterrizaje eran idénticos, por lo que se realizaron las mismas pruebas en dos lugares de la superficie de Marte: Viking 1 cerca del ecuador y Viking 2 más al norte. ^{[ 114 ]} El resultado fue inconcluso, ^{[ 115 ]} y aún es cuestionado por algunos científicos. ^{[ 116 ] [ 117 ] [ 118 ] [ 119 ]}

Norman Horowitz fue el jefe de la sección de biociencias del Laboratorio de Propulsión a Chorro para las misiones Mariner y Viking entre 1965 y 1976. Horowitz consideraba que la gran versatilidad del átomo de carbono lo convierte en el elemento con más probabilidades de proporcionar soluciones, incluso soluciones exóticas, a los problemas de la supervivencia de la vida en otros planetas. ^{[ 120 ]} Sin embargo, también consideraba que las condiciones encontradas en Marte eran incompatibles con la vida basada en el carbono.

Beagle 2

Beagle 2 fue un módulo de aterrizaje británico para Marte que no tuvo éxito y que formó parte de la misión Mars Express de la Agencia Espacial Europea en 2003. Su propósito principal era buscar signos de vida en Marte , tanto pasada como presente. Aunque aterrizó sin problemas, no pudo desplegar correctamente sus paneles solares ni su antena de telecomunicaciones. ^{[ 121 ]}

EXPONER

EXPOSE es una instalación multiusuario instalada en 2008 fuera de la Estación Espacial Internacional dedicada a la astrobiología. ^{[ 122 ] [ 123 ]} EXPOSE fue desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA) para vuelos espaciales de larga duración que permiten la exposición de sustancias químicas orgánicas y muestras biológicas al espacio exterior en órbita terrestre baja . ^{[ 124 ]}

Laboratorio Científico de Marte

La misión Mars Science Laboratory (MSL) aterrizó el rover Curiosity que actualmente está en funcionamiento en Marte . ^{[ 125 ]} Fue lanzado el 26 de noviembre de 2011 y aterrizó en el cráter Gale el 6 de agosto de 2012. Los objetivos de la misión son ayudar a evaluar la habitabilidad de Marte y, al hacerlo, determinar si Marte es o ha sido capaz alguna vez de sustentar vida , ^{[ 126 ]} recopilar datos para una futura misión humana , estudiar la geología marciana, su clima y evaluar más a fondo el papel que el agua , un ingrediente esencial para la vida tal como la conocemos, desempeñó en la formación de minerales en Marte.

Tanpopo

La misión Tanpopo es un experimento de astrobiología orbital que investiga la posible transferencia interplanetaria de vida, compuestos orgánicos y posibles partículas terrestres en la órbita terrestre baja. El objetivo es evaluar la hipótesis de la panspermia y la posibilidad de transporte interplanetario natural de vida microbiana, así como de compuestos orgánicos prebióticos. Los primeros resultados de la misión muestran evidencia de que algunos cúmulos de microorganismos pueden sobrevivir durante al menos un año en el espacio. ^{[ 127 ]} Esto podría respaldar la idea de que los cúmulos de microorganismos de más de 0,5 milímetros podrían ser una forma de propagación de la vida de un planeta a otro. ^{[ 127 ]}

El rover ExoMars

ExoMars es una misión robótica a Marte para buscar posibles biofirmas de vida marciana , pasada o presente. Esta misión astrobiológica fue desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con la Agencia Espacial Federal Rusa (Roscosmos); su lanzamiento estaba previsto para 2022; ^{[ 128 ] [ 129 ] [ 130 ]} sin embargo, problemas técnicos y de financiación, así como la invasión rusa de Ucrania, obligaron a la ESA a retrasar repetidamente la entrega del rover hasta 2028. ^{[ 131 ]}

Marte 2020

El rover Perseverance de la misión Mars 2020 aterrizó con éxito en el cráter Jezero el 18 de febrero de 2021. Investigará entornos en Marte relevantes para la astrobiología, sus procesos geológicos superficiales e historia, incluyendo la evaluación de su habitabilidad pasada y el potencial de preservación de biofirmas y biomoléculas en materiales geológicos accesibles. ^{[ 132 ]} El Equipo de Definición Científica propone que el rover recoja y empaquete al menos 31 muestras de núcleos de roca y suelo para una misión posterior, con el fin de traerlas de vuelta para un análisis más definitivo en laboratorios terrestres. El rover podría realizar mediciones y demostraciones tecnológicas para ayudar a los diseñadores de una expedición humana a comprender los peligros que plantea el polvo marciano y demostrar cómo recolectar dióxido de carbono (CO₂ ₎ , que podría ser un recurso para producir oxígeno molecular (O₂ ₎ y combustible para cohetes . ^{[ 133 ] [ 134 ]}

Europa Clipper

Europa Clipper es una misión lanzada por la NASA el 14 de octubre de 2024 que llevará a cabo un reconocimiento detallado de Europa, la luna de Júpiter , a partir de 2030, e investigará si su océano interno podría albergar condiciones adecuadas para la vida. ^{[ 135 ] [ 136 ] [ 137 ]} También ayudará en la selección de futuros lugares de aterrizaje . ^{[ 138 ] [ 139 ]}

Libélula

Dragonfly es una misión de la NASA programada para aterrizar en Titán en 2036 para evaluar su habitabilidad microbiana y estudiar su química prebiótica. Dragonfly es un módulo de aterrizaje con rotor que realizará vuelos controlados entre múltiples ubicaciones en la superficie, lo que permite el muestreo de diversas regiones y contextos geológicos. ^{[ 140 ]}