Astrobiólogo propone que organismos extraterrestres podrían alimentarse con rayos cósmicos

Un microbio extraño encontrado en lo profundo de una mina de oro en Sudáfrica podría proporcionar un modelo de cómo la vida podría sobrevivir en ambientes aparentemente inhabitables, como el cosmos.

Estudio propone que vida extraterrestre podría alimentarse con rayos cósmicos

Esta bacteria, conocida como Desulforudis audaxviator, con forma de bastón prospera a 2,8 kilómetros bajo tierra en un hábitat que carece de las cosas que la gran mayoría de la vida en la Tierra necesita: la luz, el oxígeno y el carbono. En cambio, este microorganismo obtiene energía del uranio radioactivo en las profundidades de la mina. Ahora, los científicos predicen que la vida en otros lugares del universo también podría alimentarse de la radiación, en particular, la radiación que «llueve» desde el espacio.

«Realmente llamó mi atención porque es completamente accionado por sustancias radiactivas», dice Dimitra Atri, un astrobiólogo y físico computacional que trabaja para el Blue Marble Space Institute of Science en Seattle, Washington. «¿Quién puede decir la vida en otros mundos no hace lo mismo?»

Esencialmente toda la vida en la superficie de la Tierra obtiene la energía necesaria a través de uno de dos procesos. Las plantas, algunas bacterias y ciertos otros organismos recogen la energía de la luz solar a través de un proceso llamado fotosíntesis. En él, utilizan la energía de la luz para convertir el agua y dióxido de carbono en moléculas más complejas y enérgicas llamadas hidrocarburos, almacenando así la energía de manera que pueda ser recuperada más tarde de las moléculas a través de un proceso llamado oxidación. Alternativamente, animales y otros organismos simplemente se alimentan de plantas, unos a otros, etc., para obtener la energía que ya está almacenada en los seres vivos.

Sin embargo, Desulforudis audaxviator toma una tercera vía: Obtiene su energía a través de la radiactividad del uranio en la roca en la mina. La radiación de la descomposición de los núcleos de uranio rompe las moléculas de azufre y de agua en la piedra, produciendo fragmentos moleculares, tales como sulfato y peróxido de hidrógeno que son excitados con la energía interna. El microbio toma entonces estas moléculas, desvía su energía, y las escupe de vuelta. La mayor parte de la energía producida por este proceso se utiliza en la reproducción y funciones internas de la bacteria, pero una parte de ella también se destina a la reparación de los daños causados por la radiación.

Dimitra Atri piensa que alguna forma de vida extraterrestre podría fácilmente hacer uso de un sistema similar. La radiación podría no provenir de materiales radiactivos en el planeta en sí, sino más bien de los rayos cósmicos galácticos (GCR) partículas de energía que atraviesan el universo después de haber sido arrojadas desde una supernova. Están por todas partes, incluso en la Tierra, pero el campo magnético y la atmósfera de nuestro planeta nos protegen de la mayoría de los GCR.

Desulforudis audaxviator prospera utilizando radiación de uranio como fuente de energía en la mina de oro que llaman hogar.

Desulforudis audaxviator prospera utilizando radiación de uranio como fuente de energía en la mina de oro que llaman hogar.

Las superficies de otros planetas como Marte son mucho más susceptibles a los rayos cósmicos a causa de sus atmósferas delgadas y, en el caso de Marte, debido a la falta de un campo magnético. Atri argumenta que los GCR podrían llegar a la superficie del planeta rojo con la energía suficiente para alimentar a un diminuto organismo. Esto también podría ser el caso de cualquier otro mundo con una atmósfera insignificante: Plutón, la Luna de la Tierra, la luna Europa de Júpiter, la luna de Saturno Encelado, y, en teoría, muchos otros mundos fuera de nuestro Sistema Solar. Se señala, no obstante, que debido a que los GCR no entregan casi tanta energía como el Sol, la vida accionada por los GCR sería muy pequeña y sencilla, al igual que el microorganismo D. audaxviator.

Para averiguar cómo podría funcionar esto, Atri realizó simulaciones utilizando los datos existentes sobre los GCR para ver la cantidad de energía que podrían proveer, en algunos de estos otros mundos. Los números son claros: El constante bombardeo de rayos cósmicos podría suministrar energía suficiente para alimentar un organismo simple en todos los planetas simulados, excepto la Tierra. Atri informó esta semana en el Journal of the Royal Society Interface. «No se puede descartar que pueda existir vida como esta», dice.

Atri piensa que Marte es el mejor candidato para albergar vida alimentada por GCR. La composición del planeta es rocoso como la Tierra con un montón de minerales, y que incluso podría haber un poco de agua escondida. Esto ofrece el escenario ideal para que alguna forma de vida aproveche la obtención de este tipo de energía. La parte más esencial de la ecuación, sin embargo, es la delgada atmósfera. «Es curioso», dice Atri, «porque cuando buscamos planetas que contienen vida actualmente, buscamos un mundo con una gruesa atmósfera. Con estas formas de vida, debemos buscar lo contrario».

Duncan Forgan, astrobiólogo de la Universidad de St. Andrews en el Reino Unido, que no participó en el estudio, está de acuerdo en que Marte podría estar albergando microorganismos como el D. audaxviator, debido a que sus temperaturas estables y constitución física son similares a la de los países de África del Sur, en especial el lugar que alberga la mina de oro. También advierte que demasiados rayos cósmicos podrían acabar con la vida por completo: «Las formas de vida de este tipo quieren un flujo constante de energía de rayos cósmicos, pero no tanto pues podría ser perjudicial», dice. «Tal vez no sean capaces de hacer frente a un gran ataque de la radiación».

En el futuro, Atri quiere llevar el microorganismo de la mina de oro hasta su laboratorio y ver cómo responde a niveles de radiación cósmica equivalentes a los de Marte, Europa, y otros. Esos datos le darían más pistas sobre si este tipo de organismo podría sobrevivir fuera de la Tierra. «El Desulforudis audaxviator es una prueba de que la vida puede prosperar usando casi cualquier fuente de energía disponible», dice.

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