sábado, 2 de enero de 2010

Polvo de estrellas




Una página oficial de la NASA (http://stardust.jpl.nasa.gov) ha confirmado que la glicina, uno de los 20 aminoácidos que forman las proteínas y, por tanto, un ingrediente clave para la vida, se ha detectado en muestras de polvo recogidas por la sonda espacial Stardust cuando, a una velocidad de 21.960 km/h, se acercó a tan sólo 236 km del núcleo del cometa Wild 2, atravesando su cola. Las muestras llegaron encapsuladas a la Tierra en enero de 2006, culminando así el viaje de más de 5.000 millones de km realizados por la Stardust. Después de tres años de investigaciones usando isótopos de carbono, los científicos están completamente seguros de que la glicina estaba originalmente en el cometa, descartando así posibles contaminaciones por manipulación que afectaban a la credibilidad de anteriores hallazgos de biomoléculas en meteoritos y cometas.



El cometa Hale-Bopp sobre el pico San Francisco, cerca de Flagstaff (Arizona)

Después de la construcción del primer telescopio astronómico (Galileo; 1609), los astrónomos comenzaron a explorar los componentes del Sistema Solar: asteroides, cometas, planetas y satélites. Los cometas giran alrededor del Sol siguiendo órbitas elípticas de gran excentricidad, lo que motiva que se acerquen al Astro Rey en períodos temporales muy amplios. Por esto, y por su pequeño tamaño, sólo es posible verlos cuando están cerca del Sol y durante muy poco tiempo. Cuando en su órbita están situados a gran distancia del Sol, los materiales nucleares del cometa se encuentran congelados debido a las bajas temperaturas y desarrollan una atmósfera que envuelve al núcleo sólido y helado, la llamada coma, formada por gas y polvo. Conforme el cometa se aproxima al Sol, los materiales nucleares se subliman, de modo que parte de la superficie helada del núcleo se evapora cuando están en su posición orbital más cercana al Sol y, junto con el polvo que lo rodea, forman la característica cola o cabellera, que, apuntada en dirección opuesta al Sol y extendida a lo largo de millones de kilómetros, le confiere un aspecto fantástico que ha sido el origen de mitos ancestrales en todas las civilizaciones.

La publicación en 1859 del Origen de las especies, de Charles Darwin, supuso un aporte definitivo para la comprensión de los procesos biológicos y sirvió de ariete frente a los muchos tabúes que pretendían explicar nebulosamente aquello que ya estaba escrito de manera indeleble en los extractos de la naturaleza. Los trabajos de Darwin abrieron un sendero investigador en el que los enigmas se sucedían uno tras otro, necesitados de evidencias que vinieran a satisfacer las numerosas hipótesis en las que se sustentaba el prodigioso cuerpo teórico creado por el naturalista británico. Uno de los enigmas claves era la aparición de la vida sobre la Tierra, sobre un planeta recién formado cuyas condiciones ambientales hace 4.500 millones de años (MA) eran completamente diferentes de las actuales.



La cuestión del origen de la vida terrestre ha generado un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo surgieron los primeros compuestos orgánicos y cómo pudieron estos ensamblarse para formar las primeras y más sencillas células, las de procariotas como las bacterias. Las hipótesis más aceptadas en el ámbito científico difieren en algunos planteamientos, pero son endogenéticas, es decir, asumen que la vida surgió en la propia Tierra a partir de materia inorgánica terrestre en algún momento entre hace 4.500 MA, cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez, y 2.700 MA, cuando la proporción entre algunos isótopos estables de carbono, de hierro y de azufre inducen a pensar en un origen biogénico de los minerales y sedimentos que se produjeron en esa época, y los biomarcadores moleculares indican que ya existía la fotosíntesis.

Frente a estas hipótesis, otros científicos, partidarios de las hipótesis exogenéticas reunidas bajo el nombre de “Panspermia” o “Panespermia”, apoyan un origen extraterrestre de la vida que habría tenido lugar durante los últimos 13.700 MA de evolución del Universo tras la explosión primigenia del Big Bang. La palabra de origen griego panspermia significa literalmente semillas (spermia) por todas partes (pan). Los partidarios de las hipótesis de la Panspermia en su sentido original sugieren que las "semillas" de la vida están diseminadas por todo el universo y que fueron “sembradas” en nuestro planeta. No es mi propósito hacer una revisión de los diferentes modelos en que se ramifica –a veces disparatadamente, con sus ingenieros extraterrestres y todo- el cuerpo doctrinal panspérmico. Los interesados encontrarán cumplida respuesta a su curiosidad en www.panspermia-theory.com. Un clarificador resumen del origen de la llamada “panespermia dirigida” tal y como fue formulada por el Premio Nobel Francis Crick en 1971, puede encontrarse en el capítulo 16 del libro de Javier Sampedro Deconstruyendo a Darwin (Crítica, 2007). Para lo que aquí nos ocupa en relación con el viaje del Stardust interesa distinguir entre las dos variantes principales en que puede ser escindida la Panspermia: Celular y Molecular.


El físico y biólogo británico Francis Crick (1916-2004), Premio Nobel de Medicina (junto con James Watson) en 1962 por el descubrimiento de la estructura del ADN, uno de los impulsores de la teoría de la panespermia.

La primera sostiene un origen de la vida terrestre a partir de microorganismos extremófilos (capaces de resistir condiciones extremas de temperatura, presión y radiación, como las que resisten algunas bacterias), que se habrían formado en algún lugar del Universo para llegar hasta la Tierra viajando en algún asteroide o cometa que hubiera impactado sobre nuestro planeta. Por su parte, los partidarios de la Panspermia Molecular defienden también que la vida terrestre surgió gracias a una lluvia de materiales procedente de asteroides y cometas que se precipitó sobre la Tierra primitiva, y que pudo haber traído cantidades significativas de moléculas orgánicas relativamente complejas, pero sin alcanzar el sofisticado nivel celular.

Quienes sostienen esta segunda hipótesis la apoyan en el hecho de que los componentes orgánicos son relativamente comunes en el espacio, especialmente en el Sistema Solar exterior, donde las sustancias volátiles no se evaporan por el calentamiento solar. Las pruebas más sólidas de esta hipótesis se encuentran en las muestras de moléculas orgánicas halladas en algunos meteoritos como el AH84001 encontrado en la Antártida en 1984 que ha sido objeto de fuertes controversias [véanse los números 279 de la revista Science (1998: pp. 362–365) y 61 de Geochimica et Cosmochimica Acta (1997: 475–481)]; y el meteorito Murchinson, encontrado en Australia en 1969, cuyas biomoléculas han sido objeto de varias publicaciones (véase un resumen de las mismas en: http://astrobiology.gsfc.nasa.gov).

Además, el telescopio espacial Spitzer ha detectado recientemente una estrella, la HH46-IR, que se está formando en un proceso similar al Sol, en cuyo halo material hay una gran variedad de moléculas que incluyen compuestos de cianuro, hidrocarburos e hidróxido de carbono. Los hallazgos del Spitzer (http://www.spitzer.caltech.edu/espanol/) parecen apoyar el origen de la vida a partir de hidrocarburos aromáticos policíclicos, la hipótesis PAH World, que había sido propuesta por Simon Nicholas Platts en 2005 (http://nai.nasa.gov/nai2005/abstracts/), y que hasta ahora no ha sido probada.

Aunque ninguna de las dos variantes de la Panspermia resuelve el problema del origen de la vida, sino que despeja al graderío del Universo la enigmática pelota que se jugaba sobre la Tierra, son los científicos partidarios de la Panspermia Molecular los que ven reforzadas sus posiciones gracias al hallazgo de la Stardust. En cualquier caso, y por quitarle hierro al asunto, si quiere divertirse leyendo modelos alternativos desde un punto de vista excéntrico pero bien fundamentado, no deje de leer el libro Los orígenes de la vida (Cambridge University Press, 1999), del físico, matemático y excelente divulgador inglés Freeman J. Dyson. Les encantará, seguro.