Hace tres décadas, un equipo de científicos dirigido por Carl Sagan descubrió signos de vida en la Tierra utilizando datos recopilados por los instrumentos a bordo de la nave espacial robótica Galileo de la NASA. Sí, leíste bien. De todas las citas famosas de Sagan, sobresale su afirmación de que la ciencia no es solo un conjunto de conocimientos, sino una forma de pensar.
En este caso, el estudio fue un claro ejemplo de un «experimento de control», que es la base método científico. Esto puede significar preguntarse si un estudio o método analítico en particular podría revelar evidencia de lo que ya se sabe.
Imaginemos que pasa por la Tierra una nave de una civilización extraterrestre equipada con los mismos instrumentos que Galileo. ¿Podríamos detectar vida en la Tierra si solo tuviésemos esos instrumentos y no estuvieran optimizados para este fin? Si no podemos. ¿Significa eso que no podemos detectar vida en otros lugares?
En octubre de 1989, Galileo inició un vuelo de seis años a Júpiter. Sin embargo, Galileo tuvo que completar varias órbitas alrededor del sistema solar más cercano y pasar cerca de la Tierra y Venus antes de poder ganar suficiente velocidad para llegar a Júpiter. Esto permitió a Galileo realizar observaciones y experimentos.
En la década de 2000, los científicos recolectaron muestras de suelo en el desierto de Atacama de Chile, un ambiente similar a Marte conocido por su vida microbiana. Posteriormente, la posible existencia de vida se determinó mediante experimentos similares a los de la El programa Viking de la NASA, cuyo objetivo era detectar vida en Marte en los años 1970.
Como resultado, es que si la nave espacial Viking aterrizara en el desierto de Atacama y realizara los mismos experimentos que se hicieron en Marte, es posible que no hubieran detectado señales de vida, a pesar de que se sabe que está presente. Esto sugiere que los métodos utilizados por Viking pueden no ser tan efectivos para detectar vida en ciertos entornos.
Los hallazgos de Galileo
Galileo estaba equipado con varios instrumentos diseñados para estudiar la atmósfera y el entorno espacial de Júpiter y sus lunas. Este equipo incluía cámaras fotográficas, un espectrómetro para análisis espectrales (detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética a ciertas longitudes de onda, en relación con los niveles de energía implicados en una transición cuántica), y un experimento de radio.
Es importante señalar que los autores del estudio no asumieron desde el principio ningún signo de vida en la Tierra, sino que sólo intentaron sacar conclusiones basándose en la información disponible. El espectrómetro de imágenes en el infrarrojo cercano (NIMS) detectó agua gaseosa en toda la atmósfera terrestre, en los polos de hielo y grandes regiones de agua líquida del tamaño de un océano. Las temperaturas registradas variaron entre -30 °C y +18 °C.
A partir de esta información podemos preguntarnos: ¿Hay evidencia de vida? Aún no. El informe concluyó que la detección de agua líquida y de la erosión del agua es un requisito importante, aunque no suficiente.
También se detectaron altas concentraciones de oxígeno y metano en la atmósfera de la Tierra, comparándolos con otros planetas conocidos. Ambos son gases altamente reactivos y pueden reaccionar rápidamente con otras sustancias químicas, provocando que se descompongan en poco tiempo. Mantener una concentración de estas especies sólo era posible si se reponían constantemente de una manera que pudiera indicar, pero no probar, la existencia de vida.
Otros instrumentos a bordo de la nave espacial monitorearon la capa de ozono, que protege la superficie de la dañina radiación ultravioleta del sol.
Se podría pensar que es posible observar la vida simplemente mirando a través de una cámara. Sin embargo, las imágenes revelaron océanos, desiertos, nubes, hielo y zonas más oscuras de América del Sur que sólo con conocimiento previo pudimos identificar como selvas tropicales.
No obstante, al combinarlo un análisis más profundo con el espectrómetro, reveló que una clara absorción de luz roja se superponía en las regiones más oscuras, lo que llevó al estudio a concluir que era «fuertemente sugerente» de que la luz estaba siendo absorbida por la vida vegetal fotosintética.
Las imágenes más detalladas correspondían a los desiertos centrales de Australia y a las capas de hielo de la Antártida por su trayectoria de vuelo. Como resultado, ninguna de las imágenes tomadas tenía aves ni ejemplos obvios de agricultura. Durante la aproximación más cercana, la nave espacial también pasó por el planeta durante el día, cuando las luces de la ciudad no eran visibles por la noche.
Sin embargo, experimento que más sorprendió a los científicos del estudio fue la radio de ondas de plasma de Galileo.
El universo está lleno de transmisiones de radio naturales, aunque la mayoría son de banda ancha. En otras palabras, una fuente natural transmite en múltiples frecuencias. Las fuentes de radio artificiales, por otro lado, aparecen en una banda media y corta (por ejemplo, cuando sintonizas cuidadosamente una radio analógica para encontrar tu estación de radio favorita).
Galileo detectó transmisiones de radio continuas de banda media y corta desde la Tierra en frecuencias fijas. La investigación reveló que esta señal sólo podría provenir de una civilización tecnológicamente avanzada y sólo pudo detectarse en el último siglo.
Si nuestra nave extraterrestre hubiera sobrevolado la Tierra antes del siglo XX, en los mil millones de años anteriores, no habría encontrado evidencia definitiva de civilización en la Tierra.
Por tanto, no es de extrañar que hasta el momento no se haya encontrado evidencia de vida extraterrestre. Ni siquiera una nave espacial que vuele a unos miles de kilómetros de la civilización humana en la Tierra puede detectarlo. Por tanto, es importante realizar este tipo de experimentos de control para guiar la búsqueda de vida en otros planetas. Actualmente, hemos encontrado más de 5.000 planetas orbitando otras estrellas e incluso detectado la presencia de agua en la atmósfera de algunos de ellos. El experimento de Sagan muestra que esto por sí solo no está suficientemente respaldado. Probablemente se necesite una combinación de pruebas corroborativas para respaldar la existencia de vida en otros planetas. Esto incluiría evidencia de procesos de absorción de luz como la fotosíntesis, la emisión de radio de banda media y corta, las temperaturas moderadas y el clima atmosférico y los residuos químicos que no pueden explicarse fácilmente por medios no biológicos. A medida que entramos en la era de instrumentos como el telescopio espacial James Webb, el experimento de Sagan sigue siendo tan informativo como lo era hace 30 años.
La misión Galileo: una breve historia.
La misión espacial Galileo de la NASA buscaba explorar el sistema joviano, con especial atención a Júpiter y sus lunas.
A continuación, se detallan algunos aspectos clave de la misión Galileo:
Lanzamiento:
El 18 de octubre de 1989, la sonda Galileo fue lanzada por el transbordador espacial Atlantis y en febrero de 1990 realizó una asistencia gravitacional en Venus.
Después, llevó a cabo dos asistencias gravitacionales en la Tierra en diciembre de 1990 y diciembre de 1992. Estas maniobras permitieron que la sonda aumentara su velocidad y modificara su trayectoria hacia Júpiter.
Después de mucho tiempo, Galileo llegó a Júpiter en diciembre de 1995.
Objetivos:
El objetivo principal de la misión es explorar Júpiter, incluida su atmósfera, anillos y lunas, centrándose en Europa, Ío, Ganímedes y Calisto.
La sonda Galileo se separó de la nave espacial principal e ingreso en la atmósfera de Júpiter para realizar mediciones precisas.
Instrumentos:
La sonda Galileo transportaba una variedad de instrumentos científicos, como cámaras, espectrómetros y magnetómetros, con el fin de investigar la atmósfera de Júpiter, sus campos magnéticos y sus lunas.
Descubrimientos:
Galileo aportó información importante acerca de la atmósfera de Júpiter, su campo magnético y las características de sus lunas.
Evidencias notables fueron descubiertas, incluyendo la presencia de un océano subsuperficial en Europa y actividad volcánica en Ío.
Finalización de la tarea:
Hasta el 21 de septiembre de 2003, la nave siguió enviando datos antes de que la misión llegara a su fin. La sonda Galileo fue enviada a entrar en la atmósfera de Júpiter y desintegrarse para evitar la contaminación de las lunas de Júpiter, en especial Europa, con microorganismos terrestres.
REFERENCIAS
Carl Sagan (1934-1996): https://science.nasa.gov/people/carl-sagan/
A search for life on Earth from the Galileo spacecraft: https://www.nature.com/articles/365715a0
Galileo: https://science.nasa.gov/mission/galileo/
Of Microbes and Mars: https://new.nsf.gov/news/microbes-mars
45 years ago: Viking 1 Touches Down on Mars: https://www.nasa.gov/history/45-years-ago-viking-1-touches-down-on-mars/
The Galileo Plasma Wave Investigation: https://pds-ppi.igpp.ucla.edu/data/GO-A-PWS-2-REFDR-GSAFULL-V1.0/DOCUMENT/PWS/PWS.PDF
James Webb Space Telescope – Goddard Space Flight Center: https://webb.nasa.gov/index.html
