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¿Qué pasaría si la vida en la Tierra comenzara cuando objetos interestelares chocaron aquí?  Alerta científica

¿Qué pasaría si la vida en la Tierra comenzara cuando objetos interestelares chocaron aquí? Alerta científica

en 19 de octubre de 2017astrónomos con Encuesta Pan-STARRS Se ha descubierto un objeto interestelar (ISO) que pasa por nuestro sistema solar por primera vez. El objeto, conocido como 1I/2017 U1 Oumuamua, desató una importante controversia científica y sigue siendo controvertido en la actualidad.

En lo único en lo que todos pueden estar de acuerdo es en que el descubrimiento de este objeto indica que los ISO ingresan a nuestro sistema solar con regularidad. Es más, investigaciones posteriores revelaron que, en ocasiones, algunos de estos objetos llegan a la Tierra en forma de meteoritos y chocan con la superficie.

Esto plantea una pregunta muy importante: si los microorganismos hubieran llegado a la Tierra hace miles de millones de años, ¿podrían haber traído consigo los ingredientes de la vida?

en artículo recienteun equipo de investigadores examinó las implicaciones de que los ISO sean responsables de la panspermia: la teoría de que las semillas de la vida están presentes en todo el universo y son distribuidas por asteroides, cometas y otros cuerpos celestes.

Según sus hallazgos, los ISO podrían sembrar cientos de miles (o quizás miles de millones) de planetas similares a la Tierra en toda la Vía Láctea.

El equipo estaba dirigido por David Kao, estudiante de último año de Escuela secundaria de ciencia y tecnología Thomas Jefferson (yo espié). él se unió a él Peter Plavchanprofesor asociado de física y astronomía en la Universidad George Mason (GMU) y director de los Observatorios Mason, y michael veranosprofesor de astrofísica y ciencia planetaria en GMU.

“Su papel”Efectos de 'Oumuamua sobre la panspermiaapareció recientemente en línea y está siendo revisado para su publicación por la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS).

Para resumir brevemente, la panspermia es la teoría de que la vida llegó a la Tierra a través de objetos del medio interestelar (ISM). Según esta teoría, esta vida tomó la forma de bacterias extremófilas capaces de sobrevivir en las duras condiciones del espacio.

A través de este proceso, la vida se distribuye por todo el universo a medida que los objetos atraviesan el ISM hasta llegar e impactar en planetas potencialmente habitables. Esto hace que la panspermia sea significativamente diferente de las teorías rivales sobre cómo comenzó la vida en la Tierra (también conocida como abiogénesis), de las cuales la teoría más aceptada es La hipótesis del mundo del ARN..

Esta hipótesis afirma que el ARN precedió al ADN y a las proteínas en la evolución, dando lugar en última instancia a la primera vida (es decir, de cosecha propia) en la Tierra.

Pero como Cao le dijo a Universe Today por correo electrónico, la panspermia es difícil de evaluar:

“La panspermia es difícil de evaluar porque requiere que se integren muchos factores diferentes, muchos de los cuales no están restringidos y son desconocidos. Por ejemplo, debemos tener en cuenta la física detrás de la panspermia (cuántos objetos colisionaron con la Tierra antes de que apareciera el fósil más antiguo). aparece evidencia) “). ¿Para la vida?), factores biológicos (¿pueden los entusiastas extremos soportar la radiación gamma de supernova?), etc.

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“Además de cada uno de estos factores, hay preguntas para las que aún no tenemos respuesta o no podemos modelar de manera efectiva, por ejemplo, la cantidad de extremófilos que realmente llegarían a la Tierra incluso si un objeto portador de vida colisionara con la Tierra, y la probabilidad de que la vida pueda En realidad comienza con organismos extraterrestres que viven en condiciones extremas. La combinación de estos factores, junto con muchos otros, como la tasa variable de formación estelar y la reciente detección de varios planetas rebeldes que flotan libremente, hace que sea difícil evaluar la panspermia y, por lo tanto, la comprensión de la plausibilidad de la panspermia está cambiando continuamente”.

Impresión artística del objeto interestelar 'Oumuamua, siendo desgasificado al abandonar nuestro sistema solar. (ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser)

El descubrimiento de 'Oumuamua en 2017 marcó un importante punto de inflexión en la astronomía, ya que era la primera vez que se realizaba una observación ISO.

El hecho de que se haya descubierto sugiere que tales objetos eran estadísticamente significativos en el universo y que es probable que los ISO pasen por el sistema solar con regularidad (algunos de los cuales probablemente sean Estar aquí todavía).

Dos años después, se detectó un segundo ISO ingresando al sistema solar (2I/ Borísov), excepto que esta vez no hubo ambigüedad sobre su naturaleza. A medida que se acercaba a nuestro sol, 2I/Borisov formó una cola, lo que indica que se trataba de un cometa.

Investigaciones posteriores han demostrado que algunas de estas cosas se vuelven… Meteoritos que impactan la superficie de la TierraAlgunos de ellos han sido identificados. Esto incluye Sinus 01-08-2014el meteorito que chocó Océano Pacífico en 2014 (Este fue el tema del estudio antes Proyecto Galileo).

Como explicó Kao, el descubrimiento de estos visitantes interestelares también tiene implicaciones para la teoría de la panspermia y el debate en curso sobre los orígenes de la vida en la Tierra:

“Oumuamua actúa como un nuevo punto de datos para los modelos de panspermia, ya que podemos usar sus propiedades físicas, especialmente su masa y tamaño (radio esférico), y la densidad numérica ISM implícita, para modelar la densidad numérica y la densidad de masa de los objetos en el medio interestelar. Estos modelos nos permiten estimar la densidad de flujo y el flujo de masa de los objetos existentes. En el medio interestelar, a través de estos modelos, podemos aproximarnos al número total de objetos que colisionaron con la Tierra en el transcurso de 800 millones de años (el tiempo asumido período entre el planeta Tierra y la formación y evidencia más antigua de vida).

“Conocer el número total de colisiones en la Tierra durante un período de 800 millones de años es vital para la siembra masiva, ya que un mayor número de colisiones con objetos interestelares durante ese período podría significar una mayor probabilidad de siembra masiva.

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“En resumen, las propiedades físicas del interestelar 'Oumuamua permiten la creación de modelos matemáticos que determinan la plausibilidad de la panspermia”.

Además de los modelos matemáticos que tienen en cuenta la física detrás de la dispersión de masa (por ejemplo, densidad numérica, densidad de masa, eventos de impacto total, etc.), Cao y sus colegas aplicaron la teoría. modelo biológico Describe el tamaño corporal mínimo necesario para proteger a los organismos extremos de eventos astrofísicos (supernovas, estallidos de rayos gamma, grandes impactos de asteroides, estrellas pasajeras, etc.).

Como comentamos en un artículo anterior, investigaciones recientes han demostrado esto Los rayos cósmicos erosionan todos los valores ISO excepto los más altos antes de que lleguen a otro sistema.

Estas consideraciones adicionales afectan en última instancia a la cantidad de objetos que impactarán la Tierra (que no están esterilizados por fuentes astrofísicas) y la plausibilidad de una siembra masiva.

“Para obtener el tamaño mínimo del objeto, aplicamos varios modelos, por ejemplo, el método de empaquetamiento esférico para dar una estimación aproximada de la distancia de la eyección a la supernova más cercana (usando como modelo Orión A, un cúmulo estelar denso). ) y los rayos gamma que “alcanzan esos proyectiles, y el coeficiente de atenuación (la cantidad de radiación absorbida por el proyectil) depende de la composición química más probable del proyectil (hielo de agua)”.

Basándose en modelos físicos y biológicos combinados, el equipo obtuvo estimaciones del número de proyectiles que impactaron en la Tierra antes de que surgiera la vida. Según la evidencia fósil más antigua encontrada en Australia Occidental (de rocas que datan del Paleozoico), las formas de vida más antiguas aparecieron en California. Hace 3.500 millones de años. Cao dijo:

“Concluimos que la probabilidad máxima de que la panspermia haya provocado vida en la Tierra es del orden de 10-5, o 0,001 por ciento. Aunque esta probabilidad parece baja, en las condiciones más optimistas, es probable que haya 4 x 109 planetas en total”. La zona habitable existe en nuestra galaxia, lo que podría indicar un total de 104 mundos habitables que albergan vida.

“Además, limitamos nuestro análisis a los primeros 800 millones de años de la historia de la Tierra antes de la primera evidencia fosilizada de vida, pero debido a que la vida puede germinar en cualquier momento de la vida de un planeta, los planetas tienen vidas habitables mucho más largas (hasta 5 años). .” -10 mil millones de años), hemos aumentado en un orden de magnitud nuestra estimación del número total de mundos habitables que albergan vida en nuestra galaxia.

De ahí que Cao y sus colegas obtuvieron un resultado final de unos 105 planetas habitables que podrían albergar vida en nuestra galaxia. Sin embargo, estas estimaciones se basan en las predicciones más optimistas sobre la habitabilidad planetaria.

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En otras palabras, se supone que todos los planetas rocosos del tamaño de la Tierra que orbitan dentro de zonas habitables son capaces de albergar vida, lo que significa que tienen atmósferas espesas, campos magnéticos, agua líquida en sus superficies y todos los proyectiles portadores de vida que sobreviven al entrar en nuestra Tierra. atmósfera Es capaz de depositar microbios en la superficie.

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Como resumió Kao, sus resultados no prueban la panspermia ni resuelven el debate sobre los orígenes de la vida aquí en la Tierra. Sin embargo, proporcionan información valiosa y limitaciones sobre si la vida puede llegar hasta aquí a través de cosas como 'Oumuamua.

Cualquiera sea el caso, es probable que estos hallazgos tengan importantes implicaciones para la astrobiología, que se está convirtiendo en un campo cada vez más diverso:

“Integramos la física, la biología y la química en el estudio de la panspermia como origen de la vida, y es raro tener una gama tan diversa de temas en un área de investigación. Creo que la astrobiología se está volviendo más interdisciplinaria, lo cual creo que es una tendencia positiva porque permitirá a expertos de todos los orígenes avanzar en la ciencia de la astrobiología.

“Nuestra investigación puede contribuir en esta dirección. En cuanto a nuestros hallazgos sobre la siembra masiva, la posibilidad de que la siembra masiva haya provocado vida en la Tierra es poco probable, pero el número de planetas de zonas habitables que albergan vida en nuestra galaxia es mucho mayor”.

“Futuros estudios de astrobiología pueden utilizar estos resultados para ampliar nuestra investigación sobre la siembra masiva. Sin embargo, no incorporamos ni conocemos todos los factores que podrían influir en la plausibilidad de la siembra masiva”.

“Creo que nuestros hallazgos abren nuevas líneas de investigación para que futuros estudios de panspermia se puedan desarrollar actualizando nuestros modelos o incorporando factores adicionales.

“Un posible área de estudio si encontramos evidencia de vida en otros mundos en el futuro, ya sea en nuestro sistema solar o mediante biofirmas en las atmósferas de exoplanetas, es analizar pruebas experimentales y de observación para distinguir entre la vida que llegó a través de un mecanismo de dispersión masiva o vida que llegó “mediante el mecanismo de la siembra total, o vida que evolucionó y surgió de forma independiente”.

Este artículo fue publicado originalmente por El universo hoy. está leyendo Artículo original.

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