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jueves, 20 de mayo de 2010

EXOBIOLOGIA: PARAMETROS PARA LA VIDA

El agua es vital para la vida tal como la conocemos. Pero no toda el agua, tiene vida.A través de los datos de ambientes extremos, los investigadores han encontrado los límites de lo que constituye las condiciones de habitabilidad de nuestro planeta. Esto podría ayudarnos a determinar qué tipo de agua en otros planetas sería más propensa a alojar vida.
El principio rector en nuestra búsqueda actual de la biología extraterrestre es "seguir el agua". Pero la nueva investigación sugiere que este objetivo debe ser refinado.
"Seguimos el agua caliente o tal vez el agua fría?" dice Eriita Jones de la Universidad Nacional de Australia, principal autor del estudio que aparece en el último número de la revista Astrobiology.

En la Tierra, sabemos que la vida puede sobrevivir en una amplia variedad de temperaturas del agua y presiones, y sin embargo hay lugares donde no se han encontrado seres vivos. Jones y su colega Charles Lineweaver ha realizado un estudio exhaustivo de lo lejos que la vida se ha expandido en el agua "disponible" en la Tierra.
"Tratamos de cuantificar mejor nuestra comprensión de la biosfera terrestre ", dice Jones.
Sus resultados muestran que sólo el 12 por ciento del volumen de la Tierra donde existe agua líquida es conocida para albergar la vida. En cuanto al resto de este volumen, la vida que se supone nunca encontró la manera de adaptarse a las condiciones allí, a pesar de haber tenido varios miles de millones de años de evolución para trabajar.
Esto puede significar que una fracción del agua líquida es estrictamente inhabitable - tanto aquí como en exoplanetas.

Para cuantificar lo que constituye el agua habitable, Jones y Lineweaver trazaron la gama de condiciones de agua en un diagrama de presión y temperatura.
"Esta es una manera muy natural para parametrizar cualquier planeta", dice Jones.
A pesar de que suele pensar el agua líquida entre cero y 100 grados centígrados, esto sólo es cierto para el agua pura a nivel del mar y de la presión atmosférica (alrededor de 14,7 libras por pulgada cuadrada o 1014 milibares). A la presión alta, así, el agua permanece en estado líquido por encima de 100 grados Celsius. De hecho, los autores estiman que el agua líquida puede existir hasta en una profundidad máxima de 75 kilómetros bajo la superficie de la Tierra, donde la temperatura es superior a 400 grados centígrados y la presión es la que 30.000 veces en la superficie.
Pero, ¿podría vivir la vida en esta agua? Probablemente no. La temperatura más alta conocida para sustentar la vida es de 121 grados Celsius. Algunos biólogos creen que debe haber organismos capaces de sobrevivir incluso a temperaturas más altas, pero nada se ha descubierto todavía.
Jones y Lineweaver toman el límite actual de 122 grados Celsius a ser el límite superior de temperatura para el agua habitable. En el otro extremo del termómetro, el agua líquida se puede encontrar en la Tierra a 89 grados bajo cero en laminas delgadas.

Sin embargo, la temperatura del agua más fría conocida para la vida activa es de 20 grados bajo cero, que es lo que los investigadores toman como límite inferior de habitabilidad.
Los investigadores también observaron los límites de presión. La vida ha sido encontrada en 5,3 kilómetros bajo la superficie, donde la presión es 1500 veces mayor que en la superficie. Esta es verdaderamente la más alta presión de agua habitable ,ya que nadie ha cavado más profundo en busca de la vida.
En cuanto a baja presión, la vida se ha encontrado en lo alto de la atmósfera donde el aire es delgado, pero estos microorganismos suelen ser latentes y sólo se reavivan cuando se les da los nutrientes necesarios.

Los autores por lo tanto toman el límite de baja presión para la vida activa a un tercio de la presión atmosférica, lo que corresponde a la altitud en la cima del monte Everest.
De acuerdo con los límites, la vida en nuestro planeta se limita a una capa delgada que se extiende aproximadamente de 10 kilómetros sobre la superficie de hasta 5 kilómetros por debajo (o hasta una profundidad de 10 kilómetros en el océano). Esto deja deshabitada el 88% del volumen donde el agua existe en la Tierra.
"Esto demuestra que la vida y el agua no son equivalentes", dice Jones. "Puede haber una gran cantidad de agua líquida que es hostil a la vida."
Casi todo el líquido del agua de la Tierra se encuentra en las regiones habitables. El punto es que sólo una pequeña fracción de las condiciones del agua en la Tierra es amigable a la vida.
"Dicho de esta manera suena sorprendente y parece sugerir que la estrategia de "seguir el agua" necesita repensarce ", dice Chris McKay de la NASA Ames Research Center.
Pero él piensa que esto es un poco engañoso. El único factor limitante en verdad en este análisis es la observación de que la vida, aparentemente, no puede sobrevivir por encima de 122 grados Celsius.
"Ninguno de los otros mundos (salvo Venus) tienen temperaturas de superficie que son lo suficientemente caliente como para que este límite sea relevante", dice McKay.
Sin embargo, las temperaturas más calientes se pueden encontrar bajo la superficie. Marte, por ejemplo, puede ser demasiado frío para el agua líquida en su superficie, pero no hay razón para creer que no haya agua liquida subterranea.


Jones y Lineweaver trabajan actualmente en modelos de la corteza, manto y el núcleo de Marte y el uso de estimaciones de flujo de calor para la construcción de un diagrama de fase del agua de Marte, como el que hizo para la de agua de la Tierra.Los resultados se muestran en lo que potencialmente pueda ser habitable las profundidades del agua (según se define en el estudio actual).

Este tipo de analisis de "agua habitable" también podría ser usado para los océanos líquidos que se cree que yacen bajo las costras de hielo de la luna de Júpiter Europa y las lunas Encelado y Titan de Saturno. Y puede ayudar a caracterizar exoplanetas con un razonable diagrama estimado.
"Puede que nos muestren dónde enfocar nuestra búsqueda de vida", dice Jones.

"El agua es el vehículo de la naturaleza" Leonardo Da Vinci

" End of transmission"


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