La exobiología (también llamada astrobiología por los anglosajones) es una ciencia interdisciplinar que tiene como objetivo estudiar los factores y procesos, incluidos los geoquímicos y bioquímicos, que pueden conducir a la aparición de la vida, en general, y su evolución.
Ceci s'applique aussi bien à l'émergence de la vie sur Terre , il y a 3 à 4 milliards d'années, qu'à la possibilité de vie ailleurs dans le Système solaire , voire sur d'éventuelles exoplanètes (ou planètes extrasolaires ) u otro. Se busca buscar posibles procesos que presiden la evolución de la materia orgánica simple ( biomoléculas : péptidos, cadenas nucleicas o lipídicas) hacia estructuras más complejas (primeras células, primeros sistemas genéticos, etc.) así como posibles trazas o posibilidad de vida en otras estrellas que experimentan entornos radicalmente diferentes al nuestro.
Por tanto, una interacción profunda entre campos tan diversos como la física , la química orgánica e inorgánica, la bioquímica , la biología celular , la climatología , la geoquímica , la planetología y el modelado informático (por nombrar algunos) es fundamental para intentar comprender los procesos en su conjunto. Por extensión, la exobiología también se refiere a la búsqueda de vida extraterrestre en cualquier forma, incluso inteligente (programa SETI ) si es necesario, pero este campo sigue siendo muy marginal, a la espera de cualquier progreso significativo.
La palabra exobiología fue introducida por el genetista y microbiólogo estadounidense Joshua Lederberg en un artículo que apareció en 1960.
Esta ciencia consiste en buscar cualquier evidencia de vida actual o pasada en el sistema solar y más allá de él, pero también en comprender las condiciones que permitieron la aparición de la vida en la Tierra. Se evalúa hipótesis de investigación con respecto a las condiciones que se deben cumplir en otros planetas para cualquier forma de vida, sin embargo rudimentaria, de existir allí y examina estas hipótesis a la luz de los datos de exploración extraterrestres recogidos en ellos. Días por medio de sondas espaciales , telescopios de radio y otro de detección instrumentos. Estas hipótesis resultan generalmente de la reflexión realizada en el marco del estudio del origen de la vida en la Tierra. También participa en el establecimiento de objetivos de investigación y los medios que se deben implementar para recopilar más datos en el marco de los programas de exploración espacial .
Para que la vida pueda desarrollarse en un planeta, generalmente admitimos, como condiciones necesarias, la presencia de estos elementos: agua líquida, nitrógeno , carbono y posiblemente silicio .
La estabilidad de la órbita del planeta en la zona habitable (para que la vida tenga tiempo de desarrollarse) y la estabilidad de su (s) estrella (s) también se consideran necesarias. Sin embargo, otra hipótesis sugiere que la vida también puede adaptarse a su entorno sin tener necesariamente una "zona habitable" orbital obligatoria para todos los sistemas. Esto implica que una determinada estructura biológica podría desarrollar métodos de supervivencia para aclimatarse a un entorno hostil completamente fuera de la "zona habitable" orbital en consideración.
La existencia de formas de vida en planetas desprovistos de agua o una atmósfera similar a la nuestra no se excluye, pero sigue siendo altamente especulativa. Además, dado el conocimiento científico actual, que se limita a la vida en nuestro planeta, es más fácil construir programas de investigación a partir de lo que sabemos que es vida que a partir de pura especulación.
Dentro de los límites del conocimiento científico actual, la Tierra es el único planeta del Sistema Solar que alberga vida. Esta singularidad obliga a la exobiología a considerarla como un modelo único, por tanto imprescindible. Es a partir de las condiciones de aparición y supuesta evolución de la vida en la Tierra que nos vemos llevados a inferir modelos de exobiología en condiciones más o menos similares. Desde este punto de vista, ya falta de un descubrimiento indiscutible de vida extraterrestre, la exobiología sigue siendo una disciplina científica hipotético-deductiva.
Las formas de vida terrestre que más han influido en los modelos exobiológicos son sin duda los extremófilos . En efecto, si las bacterias logran desarrollarse, en la Tierra, en condiciones extremas de temperatura ( organismo termófilo ), presión ( piezofílica ), pH ( acidófilo , alcalófilo ) o radiación ( organismo radiorresistente ), donde no se hubiera creído encontrar vida. hace algunas décadas, por lo que se puede suponer que la vida puede o debe desarrollarse en cualquier planeta donde se presenten estas condiciones.
Aún no se ha establecido, a pesar de una tenaz creencia, la prueba de la presencia de vida en Marte a pesar de que, en el pasado, el agua líquida (antiguos lechos de ríos y el cuestionamiento de la existencia de un solo océano que ha desaparecido) ya no es En duda. Hay permafrost , incluso mollis .
Se han enviado varias sondas espaciales a este planeta, incluidas sondas del programa Viking , Mars Express , el módulo Beagle 2 y robots de la misión Mars Exploration Rover .
Allí se encontró nitrógeno , uno de los elementos esenciales para la vida. En Marte se ha confirmado la presencia de agua en forma sólida e incluso de líquido salado, pero no la presencia de ninguna forma de vida.
Europa es un satélite del planeta Júpiter , cubierto por una gruesa capa de hielo en su superficie. Se estima en 10 kilómetros, o incluso más, el espesor de la capa de hielo bajo la cual sería posible encontrar agua en estado líquido donde los piezófilos podrían haberse desarrollado resistentes a enormes presiones (del orden 1 de varios megapascales), en la ausencia de luz solar y donde la escasez de fuentes de alimentos sería una desventaja. Los científicos están pensando en diferentes métodos para llegar a este océano bajo el hielo utilizando como modelo el lago Vostok , enterrado bajo el hielo de la Antártida . Surgen dos tipos de problemas técnicos: cómo llegar a este océano sin perforar ya que es económicamente improbable enviar una estación de perforación tradicional a Europa , y cómo llegar a este océano sin contaminarlo con formas de vida terrestres.
Titán es de interés para los exobiólogos porque su atmósfera (1,5 veces la presión de la Tierra) contiene nitrógeno, metano y otros cuerpos compuestos. Se parece al de la Tierra antes de la aparición de la vida. La sonda europea Huygens, lanzada por la sonda estadounidense Cassini, se convirtió en la primera nave espacial en aterrizar allí en enero de 2005. Durante cuatro horas, envió una masa de datos inéditos sobre la atmósfera y el suelo de esta luna.
En cuanto a Ganímedes , Calisto o Encelado , ninguno parece, hasta la fecha, tan prometedor como Europa; de hecho, ninguno parece presentar la posibilidad de un océano de agua líquida debajo de la capa de hielo superficial. Por otro lado, el descubrimiento de hielo en tantos lugares, desde la década de 1970, ha reforzado la convicción de los astrónomos de que el agua es una especie química muy extendida en el Universo.
El descubrimiento en la Tierra de aminoácidos presentes en meteoritos de origen extraterrestre fue una revolución importante que ayudó a hacer creíble la exobiología. Otro fenómeno interesante para comprender la aparición de la vida en la Tierra es la presencia en los cometas de grandes cantidades de compuestos carbonosos que serían liberados durante su paso por el sistema solar interno.
Hoy en día no es posible determinar directamente la existencia de vida extraterrestre fuera del Sistema Solar . Sin embargo, varios proyectos están en proceso de creación para este propósito.
Desde 1995, el descubrimiento de exoplanetas sugiere que algún día será posible detectar -si es que existe- la existencia de vida extraterrestre, analizando la atmósfera de estos planetas por espectrometría . La Agencia Espacial Europea tenía un proyecto que debía ver la luz en 2025 , el proyecto espacial Darwin , que fue cancelado en 2007. Esto sigue teóricamente fuera del alcance de los instrumentos actuales, pero varias observaciones recientes sugieren, no obstante, la posibilidad. , para detectar la atmósfera alrededor de tales planetas.
Exoplanetas habitablesDescubierto el 4 de abril de 2007 por un equipo de astrónomos franceses, portugueses y suizos, Gliese 581 c es un exoplaneta que orbita alrededor de la estrella Gliese 581 , una estrella de tipo enana roja ubicada a unos veinte años luz del Sistema solar . Sería el primer planeta extrasolar descubierto en la zona habitable de su estrella, y que por tanto debería tener grandes similitudes con la Tierra desde el punto de vista de la temperatura de su superficie. Gliese 581 es una estrella considerablemente menos luminosa que el Sol, la temperatura de Gliese 581 c permanece baja a pesar del pequeño radio de su órbita (aproximadamente 11 millones de kilómetros). Su temperatura media se estima entre −3 ° C (para un albedo de Bond comparable al de Venus ) y 40 ° C (para un albedo similar al de la Tierra ), lo que permitiría la presencia de agua líquida en su superficie.
El 29 de septiembre de 2010, un equipo de astrónomos estadounidenses anunció el descubrimiento de Gliese 581 g . Por su masa (aproximadamente de 3 a 4 veces la de la Tierra), sus temperaturas, su ubicación en la zona habitable y su posibilidad de retener una atmósfera, era, al momento de su descubrimiento, el exoplaneta con mayor probabilidad de albergando formas de vida. Sin embargo, queda por confirmar el descubrimiento de Gliese 581 g . Francesco Pepe , astrónomo del Observatorio de Ginebra que trabaja en el proyecto HARPS , declaró el 11 de octubre de 2010 durante el simposio "276 - La astrofísica de los sistemas planetarios: formación, estructura y evolución dinámica " de la Unión Astronómica Internacional en Turín. (Italia), que, hasta el momento, este descubrimiento no había sido confirmado por los datos que él y sus colegas habían obtenido.
XenobiologíaAún no existe un consenso sobre la naturaleza y las diferentes formas que pueden tomar las posibles vidas extraterrestres. En este ámbito, el espíritu creativo e imaginativo de los escritores de ciencia ficción es más abundante que la evidencia científica. La xenobiología estudia científicamente las posibilidades de vida basándose en otros principios bioquímicos, o incluso físicos, que la vida en la tierra.
Ya en 1950, el físico italiano Enrico Fermi planteó una paradoja , resumida por el ingeniero inglés David Viewing en 1975: “toda nuestra lógica, todo nuestro antiisocentrismo, nos asegura que no somos únicos, que ellos deben estar ahí. Y, sin embargo, no los vemos. "
Para Frank Drake , el astrónomo estadounidense que inició el proyecto SETI , puede haber un solo planeta habitado (la Tierra ), así como una multitud en el universo .