¿Cómo se busca vida en otros planetas?

¿Existen otras formas de vida más allá de las fronteras terrestres? La astrobiología es una disciplina científica que trata de resolver esta pregunta que es casi tan antigua como la humanidad misma. Sin embargo, encontrar pistas de otras vidas en la inmensidad del cosmos no es una tarea fácil. Para saber más sobre esta apasionante búsqueda, hemos hablado con Carlos Briones, doctor en Ciencias Químicas e investigador del CSIC en el Centro de Astrobiología (INTA-CSIC). Briones compagina su actividad científica con la divulgación y ha escrito varios libros, entre ellos ¿Estamos solos? En busca de otras vidas en el cosmos (Ed. Crítica 2020), que nos propone un recorrido muy completo y actualizado por la exploración espacial y la investigación en astrobiología.

A la hora de hablar de la búsqueda de otras vidas en el cosmos deberíamos empezar por preguntarnos en qué consiste la vida: ¿qué requisitos tiene que tener un organismo que encontremos en otro planeta para considerarlo vivo?

La definición de la vida es un tema abordado por científicos y filósofos desde hace siglos. Hoy en día, gracias a las técnicas moleculares y a todo lo que sabemos de bioquímica y genética, consideramos que en un ser vivo se deben encontrar estas tres características: un material genético que se pueda replicar y transferir a la progenie, un metabolismo, que es la red de reacciones de intercambio de materia y energía, y un compartimento que distinga al ser vivo como tal, que lo individualice del medio.

Consideramos seres vivos a las entidades que combinan estas tres características, y en función de ello se han enunciado distintas definiciones de la vida. Una de las que más nos gusta es la del bioquímico Gerald F. Joyce, según la cual un ser vivo es un sistema químico autorreplicativo que evoluciona como resultado de su interacción con el medio. Esto es lo que nos permite distinguir en la Tierra lo vivo de lo no vivo, y lo que nos permitirá identificarlo también fuera del planeta.

Y, ¿con esa definición podemos considerar vivos a los virus?

Los virus no tienen metabolismo, sino que usan la maquinaria metabólica de las células hospedadoras, y al no tener una vida autónoma no se les puede considerar seres vivos, no tienen las tres patas de la vida que hemos considerado antes. Eso no quiere decir que no sean importantes, porque los virus son unos agentes fundamentales en la evolución y permiten el intercambio de material genético. El árbol de la vida no sería igual sin los virus, pero ellos per se, como tal, no deberían ser considerados seres vivos.

Ahora que ya sabemos lo que necesita tener un organismo para considerarlo vivo, vamos a avanzar algo más. Nos vamos a otro planeta: ¿cuáles son los requisitos básicos que deberíamos encontrar para considerar que allí es posible la vida? ¿La presencia de agua líquida es imprescindible?

Por lo que sabemos hasta ahora, la vida sí que requiere la presencia de moléculas de agua líquida y de carbono. Muy resumidamente, los requisitos que consideramos necesarios para pensar que podría haber vida en otro planeta o satélite son: agua líquida, moléculas orgánicas y una fuente de energía, que es la que va a permitir que se produzcan las reacciones químicas necesarias para la vida. Eso es lo que vamos buscando dentro y fuera del sistema solar.

Cuando pensamos en búsqueda de vida en otros planetas, la referencia es Marte, ¿por qué es tan prometedor? ¿Es probable que actualmente no haya vida en Marte pero sí que la hubiera habido en el pasado?

Marte es muy interesante porque, para empezar, lo tenemos muy cerca. Las misiones robóticas que estamos enviando tardan solo entre siete y ocho meses en llegar, y eso facilita mucho la exploración allí.

Además, la clave de Marte es que, cuando la vida se originó en la Tierra, más o menos hace unos 3 800 millones de años, Marte se parecía mucho a nuestro planeta, tanto a nivel geológico como químico, y tenía un gran océano que cubría prácticamente todo su hemisferio norte. En esas condiciones, si aquí se originó la vida, nada impide que se hubiera originado también en Marte. A fin de cuentas, la Tierra no es un planeta tan especial, y si Marte era tan parecido y está relativamente cerca, la vida también podría haber surgido allí.

Sin embargo, sabemos que en un determinado momento de la historia de Marte sus condiciones cambiaron radicalmente, se perdió la atmósfera, se detuvo la tectónica de placas y se fue evaporando parte del agua líquida de su superficie, convirtiéndose en un desierto seco y con temperaturas superficiales de -55 °C. Por lo tanto, en ese supuesto escenario de que hubiera surgido vida en Marte, con las nuevas condiciones se abren dos posibilidades: quizá la vida sigue existiendo allí, tal vez refugiada en el subsuelo del planeta, donde hay agua líquida y protección de la radiación. La otra opción es que la vida hubiera desaparecido pero que haya quedado algún tipo de rastro, por ejemplo moléculas de origen biológico que llamamos biomarcadores.

Ya que comentas esto de los biomarcadores… la vida que potencialmente puede existir en otros planetas o lunas podría no estar basada en los mismos componentes moleculares que la de la Tierra. Si es distinta, ¿cómo podremos detectarla? ¿Qué pistas buscamos?

Como hemos comentado, la vida es probable que esté siempre basada en carbono y agua, porque a nivel químico son mejores que otras alternativas, pero eso no quiere decir que la bioquímica generada a partir de la química sea la misma. Quizás hay vidas que no tengan ADN o proteínas, pero en ese caso serán difíciles de detectar.

De momento, lo que vamos buscando son moléculas químicas originadas por la biología y que sean realmente biomarcadores. Hay muchas que no lo son, porque por ejemplo un aminoácido suelto o una molécula pequeña pueden formarse químicamente sin que medie un organismo vivo. Hay compuestos que incluso se han detectado en nebulosas, y algunos son moléculas que nos parecen muy ‘biológicas’, como la urea, pero no son biomarcadores porque se han detectado en lugares en los que no hay vida.

Entonces, ¿qué tipo de moléculas buscamos? Por ejemplo lípidos como los que forman nuestras membranas, y que sean lo suficientemente complejos, como es el caso de los derivados del colesterol. No se conoce ninguna ruta química que los produzca, y lo que sabemos es que, si existen, probablemente en el pasado hubo una vida que los originó.

Entonces, la gracia está en buscar moléculas que no se puedan formar por procesos geológicos o de otro tipo, ¿no?

Exacto. Por ejemplo, un debate abierto ahora mismo en Marte tiene que ver con el metano, que puede tener origen biológico y geológico. En ocasiones se han captado pequeñas emanaciones de metano en la superficie de Marte, e incluso los orbitadores han sido capaces de detectarlo. Uno de los temas que tienen previsto las futuras misiones a este planeta es averiguar si ese metano es de origen geológico o biológico.

Esta es la búsqueda de vida a nivel molecular, pero también podríamos buscarla a nivel morfológico: por ejemplo fósiles de bacterias reconocibles, o fósiles de capas de microorganismos como los estromatolitos, que en la Tierra tienen origen biológico. Si viéramos una disposición en capas parecidas en otro planeta o satélite, y la composición fuera coherente con un origen biológico también podríamos sospechar que allí hubo vida.

En todo caso, si se encuentra alguna evidencia de ese tipo, habrá que asegurarse muy bien de que es así. Como dijo Carl Sagan, "las afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias", y la comunidad científica estará con los cuchillos afilados para comprobar si es cierto o si se trata de un falso positivo, es decir, algo que parece vida pero que en realidad no lo es.

Ahora que hablamos de moléculas, orgánicas, hace poco has participado en el descubrimiento en el espacio de etanolamina, una molécula clave en el origen de la vida, ¿por qué tiene tanta importancia este hallazgo?

Nos ha gustado mucho detectar esta molécula porque tiene once átomos, es bastante grande en comparación con las que se están encontrando en las nebulosas, y además tiene cuatro tipos de elementos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Por otra parte, es una molécula a partir de la cual se puede formar el aminoácido glicina y además es la que forma la cabeza de los fosfolípidos de nuestra membrana celular. Esto quiere decir que, quizás, uno de los componentes de las membranas de todos los seres vivos – la etanolamina- podría haber llegado a la Tierra desde el espacio a bordo de meteoritos.

¿Qué otras moléculas orgánicas básicas para la vida en la Tierra se han detectado fuera de nuestro planeta?

Hay unas 240. Por ejemplo el formaldehido, la formamida, la urea o el glicol aldehído, que es el azúcar más sencillo que se conoce. Otra molécula muy interesante es el óxido de fósforo, pues el fósforo es fundamental para la vida que conocemos en la Tierra.

Son moleculitas pequeñas, de entre cuatro y doce átomos, pero que pueden servir como precursores de la química prebiótica, esa es la gracia. Esas moléculas pudieron integrarse en las rutas de formación de moléculas más grandes que originaron la vida y enriquecer la sopa prebiótica, esa metáfora de Oparin que decía que la mezcla de compuestos que había en la Tierra formaba una sopa y de allí emergió la vida. Bueno, pues esa sopa quizás tenía, entre otros ingredientes, algunos que venían del espacio, como estas moléculas que hemos detectado.

Entonces, este tipo de hallazgos nos puede indicar que, igual que esas moléculas llegaron a la Tierra, también podrían haber llegado a otros planetas habitables y que, en caso de haber vida en esos planetas, podrían formar parte también de su química orgánica…

Ese es justo el razonamiento que está detrás de esto. Igual que han llegado aquí, como la Tierra no es un planeta especial, podrían haber llegado a cualquier otro sitio como Marte o las lunas de Júpiter o Saturno.

A través de los mediadores moleculares del cosmos, que son fundamentalmente los meteoritos y los núcleos de los cometas, se pueden distribuir un montón de moléculas químicas a distintos lugares. Cuando los detectas en el espacio quiere decir que han podido llegar a muchos lugares y aumenta la probabilidad de que la vida pueda haberse formado en también fuera de la Tierra.

En los últimos años se están produciendo multitud de avances en el campo de la exploración espacial y la astrobiología, ¿cuáles son, según tú, los más prometedores?

La propia exploración de Marte seguirá siendo fundamental, y la llegada de más misiones científicas a las lunas de Júpiter y Saturno también es muy prometedora. Además, tenemos la búsqueda de planetas fuera del sistema solar que puedan tener condiciones de habitabilidad, es decir, donde puedan existir otras vidas. Yo creo que eso son tres puntas de lanza en astrobiología más interesantes a nivel científico. Nos permitirían aproximarnos a la vieja pregunta de si la vida ha surgido aquí por azar o por necesidad: ¿estamos solos porque era muy difícil que ocurrieran otras vidas, o hay más vidas en el cosmos? Son cuestiones de mucho calado, también a nivel filosófico.

Puedes leer aquí la continuación de la entrevista a Carlos Briones: ¿hay vida inteligente ahí fuera?

Y aquí la última parte: ¿tenemos derecho a invadir Marte?