Desde la década de 1960, la ecuación de Drake se ha utilizado para estimar cuántas civilizaciones extraterrestres inteligentes y contactables existen en la Vía Láctea. Siguiendo el camino trillado, la nueva fórmula estima la frecuencia con la que ocurre la vida en el planeta. Puede ayudarnos a averiguar la probabilidad, en principio, de la aparición de vida en el universo.
La nueva ecuación, desarrollada por Caleb Sharv del Centro Astrobiológico de Columbia y Leroy Cronin de la Facultad de Química de la Universidad de Glasgow, aún no puede evaluar las posibilidades de que la vida aparezca en cualquier lugar, pero promete perspectivas interesantes en esta dirección.
Los científicos esperan que su nueva fórmula, descrita en la última edición de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), inspire a los científicos a investigar los diversos factores que vinculan los eventos de la vida con las propiedades especiales del entorno planetario. En términos más generales, esperan que su ecuación se utilice en última instancia para predecir la frecuencia de la vida en el planeta, un proceso también conocido como abiogénesis.
Quienes estén familiarizados con la ecuación de Drake también comprenderán la nueva ecuación. En 1961, el astrónomo Frank Drake derivó una fórmula probabilística que podría ayudar a estimar el número de civilizaciones extraterrestres activas que transmiten señales de radio en nuestra galaxia. Su fórmula contenía varias incógnitas, incluida la tasa promedio de formación de estrellas, el número promedio de planetas que potencialmente podrían albergar vida, la fracción de planetas que lograron adquirir vida verdaderamente inteligente, etc. No tenemos una versión final de la ecuación de Drake, pero creemos que cada año nos permite estimar con mayor precisión lo desconocido.
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La nueva fórmula desarrollada por Scharf y Cronin no pretende reemplazar la ecuación de Drake. En cambio, nos sumerge más profundamente en las estadísticas de abiogénesis.
Así es como se ve:
Dónde:
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Nabiogénesis (t) = probabilidad de un evento de vida (abiogénesis)
Nb = número de bloques de construcción potenciales
No = número promedio de componentes básicos por organismo o sistema bioquímicamente significativo
fc = disponibilidad fraccional de bloques de construcción en el tiempo t
Pa = probabilidad de montaje por unidad de tiempo
Parece complicado, pero en realidad todo es mucho más sencillo. La ecuación, en resumen, dice que la probabilidad de vida en un planeta está estrechamente relacionada con la cantidad de componentes químicos que sustentan la vida y están disponibles en el planeta.
Por bloques de construcción, los científicos se refieren al mínimo químico necesario para iniciar el proceso de creación de formas de vida simples. Estos pueden ser pares básicos de ADN / ARN o de aminoácidos, o cualquier molécula o material disponible en el planeta que pueda participar en las reacciones químicas que conducen a la vida. La química sigue siendo química en todo el universo, pero diferentes planetas pueden crear diferentes condiciones adecuadas para el surgimiento de la vida.
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Más específicamente, la ecuación de Scharf y Cronin establece que las posibilidades de vida en un planeta dependen de la cantidad de bloques de construcción que teóricamente podrían existir, la cantidad de bloques de construcción disponibles, la probabilidad de que estos bloques de construcción realmente se conviertan en vida (durante el ensamblaje) y el número de bloques de construcción necesarios para producir una forma de vida particular. Además de identificar los prerrequisitos químicos para el surgimiento de la vida, esta ecuación busca determinar la frecuencia con la que surgen las moléculas reproductoras. En la Tierra, la abiogénesis tuvo lugar en el momento en que apareció el ARN. Este paso crucial fue seguido por el florecimiento de la vida unicelular simple (procariotas) y la vida unicelular compleja (eucariotas).
"Nuestro enfoque conecta la química planetaria con la velocidad global a la que nace la vida; esto es importante ya que comenzamos a encontrar muchos sistemas solares con un montón de planetas", dijo Cronin. "Por ejemplo, creemos que la presencia de un pequeño planeta cercano, como Marte, puede ser importante porque se enfrió más rápido que la Tierra … algunos de los procesos químicos podrían comenzar y luego transferir química compleja a la tierra para ayudar a impulsar la química en la tierra".
Una de las implicaciones importantes de este estudio es que los planetas no se pueden estudiar de forma aislada. Como dijo Cronin, Marte y la Tierra pueden haber estado involucrados en el intercambio de sustancias químicas una vez en el pasado distante, y este intercambio de sustancias podría servir como el comienzo de la vida en la Tierra. Quizás el intercambio de componentes químicos entre planetas cercanos podría aumentar drásticamente las posibilidades de que surja vida en ellos.
Entonces, ¿cuántos ejemplos de vida hay en el Universo?
“Esta es una pregunta difícil”, dice Cronin. "Nuestro trabajo sugiere que los sistemas solares con múltiples planetas pueden ser excelentes candidatos para un escrutinio más detenido, que deberíamos enfocarnos en sistemas de múltiples planetas y buscar vida en ellos". ¿Cómo? Vale la pena buscar signos de atmósferas cambiantes, química compleja, presencia de compuestos complejos y variaciones en el clima que pueden ser causadas por la vida biológica.
No tenemos suficientes datos empíricos para completar la ecuación de Scharf y Cronin en este momento, pero eso cambiará en el futuro. En la próxima década, podremos utilizar el telescopio James Webb y la misión MIT Tess para completar los valores faltantes. Al final, encontraremos la respuesta a esta pregunta que nos preocupa.
ILYA KHEL
