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Sobre la probabilidad de biogénesis
Alberto González Fairén

¿Se puede cuantificar la probabilidad de que la vida evolucione en otros sistemas planetarios?
n 1960, un joven Frank Drake, por aquel entonces astrónomo en la Universidad Cornell, decidió comenzar una búsqueda para identificar señales enviadas hacia nosotros desde otros sistemas planetarios. Su primer objetivo fue analizar dos estrellas cercanas tipo Sol, Tau Ceti y Epsilon Eridani; las observó durante 150 horas a lo largo de cuatro meses. Un esfuerzo realmente optimista, pero fue solamente el comienzo. Como es sabido, la búsqueda no consiguió ningún resultado positivo, pero promovió una tarea de rastreo que continúa hoy (Figura 1). Y un año después de esta primera búsqueda, Drake formuló una ecuación que definiría los fundamentos de la búsqueda de vida inteligente fuera de la Tierra durante décadas: la célebre ecuación de Drake.
Radiotelescopio ALMA
Figura 1: Algunas de las antenas del radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
(upload.wikimedia.org) Click para ampliar!
La ecuación de Drake estima cuántas civilizaciones extraterrestres podrían existir en la Vía Láctea en función de una serie de factores: la tasa de formación estelar en la galaxia, la fracción de esas estrellas que tienen planetas, la fracción de esos planetas que son habitables, el porcentaje de éstos que realmente desarrollan vida, el porcentaje de éstos que permiten el desarrollo de vida inteligente, la fracción de civilizaciones que disponen de la tecnología precisa para anunciar su existencia, y el intervalo de tiempo durante el que tales señales serían enviadas (Figura 2). Durante años, la ecuación de Drake ha servido de guía para la búsqueda de vida inteligente en el universo.
La ecuación de Drake
Figura 2: La ecuación de Drake.
(cdn-images-1.medium.com)
En julio de este año, Caleb Scharf (Columbia) y Leroy Cronin (Universidad de Glasgow) propusieron una ecuación para guiar a los investigadores en la cuantificación de la frecuencia con la que la vida puede originarse en un contexto planetario. La ecuación pretende establecer las bases para comprender la probabilidad de que la vida pueda superar una serie de eventos y finalmente establecerse en un planeta. La intención es interconectar diversas áreas de investigación para poder responder las preguntas que aún tenemos sobre el origen de la vida. La conexión se establecería entre los eventos microscópicos capaces de generar el primer sistema vivo y los procesos macroscópicos que definen el desarrollo geológico del planeta.

La nueva ecuación, al igual que la de Drake, divide el proceso de biogénesis (la formación de un sistema vivo a partir de componentes inertes) en una serie de factores más simples. Y al igual que en la ecuación de Drake, la nueva ecuación está constituida por términos fáciles de describir, pero cada uno esconde complejidades adicionales que abren nuevos espacios para la investigación.

La ecuación de Scharf y Cronin (Figura 3) intenta definir el número medio de eventos conducentes al origen de la vida que puede suceder en un planeta determinado. Para cuantificarlos, la ecuación considera el número de componentes biológicos esenciales presentes en el planeta (en la Tierra, los componentes esenciales para la vida son carbohidratos, ácidos nucleicos, lípidos y algunos iones metálicos; pero la ecuación reconoce que en otros planetas podría existir un conjunto de componentes diferente, por lo que no asume ningún tipo de componentes específico), el número medio de tales componentes necesarios para generar un sistema vivo (capaz de homeostasis, reproducción y evolución), la disponibilidad de tales componentes durante un tiempo determinado (sólo una fracción de los componentes estará disponible en cada momento), y la probabilidad de que los componentes se reúnan durante ese tiempo (éste es, por supuesto, el factor limitante: si este valor es pequeño, la biogénesis será improbable incluso si los componentes biológicos son abundantes).
La ecuación de Scharf y Cronin
Figura 3: La ecuación de Scharf y Cronin.
(illustratedcuriosity.com)
La idea no es establecer los detalles de cada término de la ecuación, sino determinar qué elementos son necesarios para la biogénesis, como punto de partida para investigaciones futuras. Por ejemplo, conociendo el tamaño y la composición de un planeta, se puede empezar a estimar cuántos componentes esenciales pueden existir en ese planeta. Para saber si esos componentes estarían realmente disponibles para un proceso de biogénesis, sería necesario conocer más características del planeta, como su temperatura superficial, que determina la estabilidad y accesibilidad de los componentes químicos. En definitiva, la ecuación no es una respuesta, es una herramienta para poner en orden todas las líneas de investigación necesarias para cuantificar las probabilidades de existencia de vida en otros sistemas planetarios.
 
 
Madrid, España, 08 de Agosto de 2016.
 
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