Han pasado 30 años desde que un grupo de científicos liderados por Carl Sagan encontrado evidencia sólida para la vida en la Tierra utilizando datos de instrumentos a bordo de la NASA Galileo nave espacial robótica. Sí, lo leíste correctamente. Entre sus muchas perlas de sabiduría, Sagan fue famoso por decir que la ciencia es más que un conjunto de conocimientos: es una forma de pensar.

En otras palabras, la forma en que los humanos se dedican a descubrir nuevos conocimientos es al menos tan importante como el conocimiento mismo. En este sentido, el estudio fue un ejemplo de “experimento de control”, una parte crítica del método científico. Esto puede implicar preguntar si un determinado estudio o método de análisis es capaz de encontrar evidencia de algo que ya sabemos.

Supongamos que uno pasara cerca de la Tierra en una nave espacial extraterrestre con los mismos instrumentos a bordo que Galileo. Si no supiéramos nada más sobre la Tierra, ¿podríamos detectar vida aquí sin ambigüedades, usando nada más que estos instrumentos (que no estarían optimizados para encontrarla)? Si no, ¿qué diría eso sobre nuestra capacidad para detectar vida en cualquier otro lugar?

Galileo se lanzó en octubre de 1989 en un vuelo de seis años a Júpiter. Sin embargo, Galileo primero tuvo que realizar varias órbitas alrededor del sistema solar interior, realizando sobrevuelos cercanos a la Tierra y Venus, para ganar suficiente velocidad para llegar a Júpiter.

A mediados de la década de 2000, los científicos tomaron muestras de tierra del entorno similar a Marte del desierto de Atacama de Chile en la Tierra, que es conocido por contener vida microbiana. Luego utilizaron experimentos similares a los utilizados en la nave espacial Viking de la NASA (que tenía como objetivo detectar vida en Marte cuando aterrizaron allí en el Los 1970s) para ver si se podía encontrar vida en Atacama.

Fracasaron; la implicación es que si la nave espacial Viking hubiera aterrizado en la Tierra en el desierto de Atacama y hubiera realizado los mismos experimentos que hicieron en Marte, bien podrían haberlo hecho. perdida firmas de por vida, aunque se sepa que está presente.

Resultados de Galileo

Galileo estaba equipado con una variedad de instrumentos diseñados para estudiar la atmósfera y el entorno espacial de Júpiter y sus lunas. Estos incluían cámaras de imágenes, espectrómetros (que descomponen la luz según la longitud de onda) y un experimento de radio.

Es importante destacar que los autores del estudio no presumieron ninguna característica de la vida en la Tierra. ab initio (desde el principio), pero intentaron derivar sus conclusiones sólo a partir de los datos. El instrumento del espectrómetro de mapeo de infrarrojo cercano (NIMS) detectó agua gaseosa distribuida por toda la atmósfera terrestre, hielo en los polos y grandes extensiones de agua líquida “de dimensiones oceánicas”. También registró temperaturas que oscilaron entre -30°C y +18°C.

¿Evidencia de vida? Aún no. El estudio concluyó que la detección de agua líquida y un sistema meteorológico acuático era una necesario, pero no suficiente argumento.

NIMS también detectó altas concentraciones de oxígeno y metano en la atmósfera de la Tierra, en comparación con otros planetas conocidos. Ambos son gases altamente reactivos que reaccionarían rápidamente con otras sustancias químicas y se disiparían en un corto período de tiempo. La única manera de mantener tales concentraciones de estas especies era si se reponían continuamente por algún medio, lo que nuevamente sugiere, pero no prueba, la existencia de vida. Otros instrumentos de la nave espacial detectaron la presencia de una capa de ozono, que protege la superficie de la dañina radiación ultravioleta del sol.

Uno podría imaginar que una simple mirada a través de la cámara podría ser suficiente para detectar vida. Pero las imágenes mostraban océanos, desiertos, nubes, hielo y regiones más oscuras de América del Sur que, sólo con conocimiento previo, sabemos que son selvas tropicales. Sin embargo, una vez combinado con más espectrometría, se encontró que una clara absorción de luz roja se superponía a las regiones más oscuras, lo que el estudio concluyó que era "fuertemente sugerente" de que la luz estaba siendo absorbida por la vida vegetal fotosintética. No se conocía ningún mineral que absorbiera la luz exactamente de esta manera.

Las imágenes de mayor resolución tomadas, según lo dictado por la geometría del sobrevuelo, fueron de los desiertos del centro de Australia y las capas de hielo de la Antártida. De ahí que ninguna de las imágenes tomadas mostrara ciudades ni ejemplos claros de agricultura. La nave espacial también pasó por el planeta en su máxima aproximación durante el día, por lo que las luces de las ciudades tampoco eran visibles durante la noche.

Sin embargo, de mayor interés fue la obra de Galileo. experimento de radio de ondas de plasma. El cosmos está lleno de emisiones de radio naturales, sin embargo la mayor parte es de banda ancha. Es decir, la emisión de una fuente natural determinada se produce en muchas frecuencias. Las fuentes de radio artificiales, por el contrario, se producen en una banda estrecha: un ejemplo cotidiano es la meticulosa sintonización de una radio analógica necesaria para encontrar una estación en medio de la estática.

A continuación se puede escuchar un ejemplo de emisión de radio natural de la aurora en la atmósfera de Saturno. La frecuencia cambia rápidamente, a diferencia de una estación de radio.

Galileo detectó emisiones de radio de banda estrecha constantes desde la Tierra en frecuencias fijas. El estudio concluyó que esto sólo podría provenir de una civilización tecnológica y sólo sería detectable en el último siglo. Si nuestra nave extraterrestre hubiera realizado el mismo sobrevuelo de la Tierra en cualquier momento de los pocos miles de millones de años anteriores al siglo XX, no habría visto evidencia definitiva de una civilización en la Tierra.

Quizás no sorprenda entonces que, hasta el momento, no se haya encontrado evidencia de vida extraterrestre. Incluso una nave espacial que vuele a unos pocos miles de kilómetros de la civilización humana en la Tierra no tiene garantía de detectarlo. Por lo tanto, experimentos de control como este son fundamentales para informar la búsqueda de vida en otros lugares.

En la era actual, la humanidad ha descubierto más de 5,000 planetas alrededor de otras estrellas, e incluso hemos detectado la presencia de agua. en las atmósferas de algunos planetas. El experimento de Sagan muestra que esto no es suficiente por sí solo.

Un argumento sólido a favor de la vida en otros lugares probablemente requerirá una combinación de evidencia que se apoye mutuamente, como la absorción de luz mediante procesos similares a la fotosíntesis, la emisión de radio de banda estrecha, temperaturas y condiciones climáticas modestas y rastros químicos en la atmósfera que son difíciles de explicar mediante métodos no biológicos. medio. A medida que nos adentramos en la era de instrumentos como el Telescopio espacial James Webb, el experimento de Sagan sigue siendo tan informativo ahora como hace 30 años.

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

Crédito de la imagen: La Tierra y la Luna vistas por la nave espacial Galileo / NASA

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• Fuente: https://singularityhub.com/2023/10/26/carl-sagan-detected-life-on-earth-30-years-ago-heres-why-his-experiment-still-matters-today/