Texto original: Calla Cofield, Is That Really Alien Life? Scientists Worry Over False-Positive Signs, space.com, August 03, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador
Es esto realmente vida extraterrestre? Científicos preocupados por
los signos de falsos positivos
por Calla Cofield, Space.com Staff Writer
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| Concepto artístico de una alineación planetaria, con cinco exoplanetas que pueden ser similares a la Tierra: (I a D) Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-452b, Kepler-62F y Kepler-186F, con la Tierra en el extremo derecho. Con los telescopios más avanzados, los científicos pueden ser capaces de encontrar signos de vida en exoplanetas como estos. Crédito: NASA/Ames/JPL-Caltech - Crédito: space.com |
La búsqueda de vida en otros lugares del universo está en la cúspide de una nueva era: Cuando los científicos tendrán la oportunidad de estudiar las atmósferas de planetas potencialmente habitables con futuro, telescopios avanzados tecnológicamente. Los humanos no tienen manera previsible de viajar a esos mundos para estudiarlos de cerca, pero las mezclas químicas que los rodean pueden revelar la presencia de vida.
No hay una única "pistola humeante" [=smoking gun: una pieza de evidencia incriminante incontrovertible] para la vida; sin mezcla atmosférica que definitivamente puede declarar: "Algo vive aquí!" (Al menos, no eso que los científicos conocen). Y la búsqueda de vida desde lejos lleva una pesada carga de prueba: Cualquier señal que se parece a la vida podría en realidad ser creada en algún proceso inteligente, no biológico que los científicos aún no han pensado.
Así, además de encontrar [=to coming up] ideas de lo que la vida podría parecerse en planetas extraterrestres, los científicos también deben encontrar maneras de que los procesos no vivos puedan crear esas mismas firmas. Los científicos están trabajando duro para idear nuevos ejemplos de estos "falsos positivos," en un esfuerzo por evitar un paso en falso [=misstep] cuando los datos empiecen a aparecer. Porque tal vez la única cosa peor que no encontrar vida en otros lugares del universo, sería pensar que la habíamos encontrado, y después tener que tomar distancia. [Signs of Alien Life Will Be Found by 2025, NASA's Chief Scientist]* [=Signos de vida extraterrestre se encontrará por el 2025, Jefe Científico de la NASA]
Oxígeno y vida
Los científicos están continuamente en la caza de mundos potencialmente habitables. Idealmente les gustaría encontrar planetas que se parecen mucho a la Tierra: roca, más o menos del mismo tamaño, órbitando una estrella similar a la nuestra propia, y con una temperatura de superficie que no sea demasiado caliente o demasiado fría para el agua líquida. (Hasta el momento, no hay planetas que encuadren bien en este bill [=proyecto de ley], aunque hay un candidato fuerte). Pero si los científicos entonces consiguieran un vistazo a la atmósfera de un planeta, o incluso una mirada confusa en su superficie, cómo podrían esos científicos determinar si ese planeta era habitable, o inhabitado?
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| Concepto artístico de Kepler-452b, un exoplaneta descubierto recientemente que puede ser muy similar a la Tierra. Mientras los científicos reúnen más información acerca de los exoplanetas, deben tener la manera de como interpretar sus resultados. Crédito: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle - Crédito: space.com |
Esa es la pregunta que impulsa el trabajo en el Virtual Planetary Laboratory (VPL), un colectivo de investigación multidisciplinar formado por 50 investigadores de 20 instituciones diferentes. Victoria Meadows, una profesora de astronomía en la University of Washington, es investigador principal del VPL.
"Cuánto sabemos realmente acerca de los procesos planetarios, y podemos discriminarlos a partir de procesos biológicos a escala planetaria?" Meadows dijo a Space.com. "Es un desafío. Es uno de los mayores desafíos que enfrenta la humanidad. Una cosa es ser capaz de tomar las medidas y otra cosa es ser capaz de entender lo que le están diciendo.
"Creo que esa es la filosofía de la VPL: Tenemos que hacer la ciencia en avance de esta y tratar de averiguar de la mejor manera posible cuales son los signos que deberíamos estar buscando, qué tipo de mediciones tenemos que hacer, y lo más importante, cómo vamos a ser engañados [=to get fooled]?" dijo.
Durante muchos años, se pensaba que el oxígeno era la clave para encontrar vida en otros planetas. La atmósfera de la Tierra tiene una gran cantidad de oxígeno que se crea casi en su totalidad por los seres biológicos. Como tal, el es considerado una así llamada "biofirma." Las plantas crean oxígeno, por supuesto, pero la mayor parte se cree que provienen de ciertos tipos de bacterias que han vivido en el planeta por más de 2 billones de años.
"El oxígeno ha sido puesto [=kind of put] en un pedestal por un largo tiempo como una especie de biofirma más robusta," dijo Meadows.
En los últimos cinco o seis años, Meadows, y otros científicos que trabajan con el VPL, han encontrado [=come up] por cuatro caminos separados que el oxígeno podría construirse en la atmósfera de un mundo potencialmente habitable a través de procesos completamente no biológicos.
"La gente dice, 'Oh, bueno, no es que decepcionante porque pensabas tenias esta biofirma perfecta,' y ahora tenemos que ser un poco más cuidadosos'', dijo Meadows. Pero mediante el estudio de los falsos positivos, dice Meadows los científicos pueden figurarse que información se necesita para descartarlos.
Por ejemplo, planetas muy calientes (probablemente demasiado calientes para la vida) pueden tener oxígeno en sus atmósferas que se crea por la luz del sol rompiendo las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. La detección de grandes cantidades de vapor en la atmósfera del planeta, por lo tanto, es una buena manera de identificar este proceso como la fuente del oxígeno.
"Trabajar con estos falsos positivos nos permite saber, si desea reducir los falsos positivos, hacer cosas como elegir este tipo de objetivo en lugar de éste, y también buscar este tipo de gas en lugar de oxígeno," dijo Meadows.
Mientras que el oxígeno por sí solo podría no ser un indicador directo de vida, el oxígeno y el metano podrían ser. Estos gases son creados en la atmósfera de la Tierra en gran medida por los organismos vivos. Al quedarse solo, estos gases tienden a destruirse unos a otros, así que debe haber algo reponiendo el suministro de forma regular.
"Es como los estudiantes de college y la pizza", dijo Shawn Domagal-Goldman, un investigador de la NASA Goddard Space Flight Center y miembro de la VPL. "Si ves a los estudiantes de college y la pizza en la misma habitación al mismo tiempo, usted sabe que hay un camión de reparto de pizza cerca o una pizzería cercana Porque los estudiantes de college tienden a consumir la pizza bastante rápidamente. Es lo mismo con estas firmas biológicas: El más rápido mecanismo de producción es la biología."
Domagal-Goldman dijo que no ha visto ningún falso positivo convincentes tanto para el oxígeno y metano en una atmósfera, por lo menos en concentraciones suficientemente altas que ellas serian visible a través del espacio interestelar.
"Así que ahora mismo, esa es la más fuerte biofirma que tenemos para la detección remota de la vida, al menos para la próxima generación de telescopios," dijo. [5 Bold Claims of Alien Life]* [=5 audaces afirmaciones de vida extraterrestre]
A pesar de la complicación añadida de falsos positivos, la búsqueda de un planeta potencialmente habitable con el oxígeno en su atmósfera sería aún un sueño hecho realidad para los científicos. El oxígeno es el biofirma mejor estudiado de los cientos de miles de diferentes productos químicos que los organismos vivos se sabe que producen en la Tierra (la mayoría en cantidades tan pequeñas que nunca serían detectables de lejos).
"Si vemos oxígeno, bien, definitivamente estariamos saltando arriba y abajo, y sabemos exactamente cómo proceder," dijo Sara Seager, profesora de ciencias planetarias y de la física en el Massachusetts Institute of Technology. "[Con el oxígeno]* sabemos exactamente cómo proceder. Sabemos cual escenario falsos positivos pensamos están ahí fuera y trabajaríamos muy duro en eso. Podemos obtener más observaciones si tenemos cualquier telescopio que necesitamos. Y todos somos buenos para ir."
Pero teniendo en cuenta que la vida en otros planetas podría producir un balance totalmente diferente de los químicos que cualquiera de las formas de vida en la Tierra, las probabilidades parecen apiladas contra tal hallazgo sencillo [=straight-forward].
"La cosa es que no podemos garantizar nada por adelantado. Quiero decir, tenemos que ver que el planeta y ver lo que hay ahí," dijo Seager. "Algunas cosas van a ser muy obvias, la mayoría de las cosas van a ser totalmente no obvias. Así que es menos de lo que sabemos y más como afortunados que vamos a conseguir."
Un futuro telescopio
Después de años de investigación full-time en los planetas y sus climas, Domagal-Goldman ha entrado en una posición en la NASA donde transcurre parte de su tiempo sirviendo como una especie de enlace entre la comunidad científica y las personas que están diseñando y construyendo telescopios. A medida que la comunidad desarrolla una mejor idea de lo que debe buscar en las atmósferas de exoplanetas, él transmite esas listas de deseos a los ingenieros que vienen atrás y le dicen lo que es posible técnicamente y financieramente.
Uno de los proyectos que él está trabajando en una propuesta para añadir un instrumento llamado "starshade" [=sombrilla estelar] al Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), que estudiará exoplanetas y la energía oscura. La starshade bloquearía la luz de una estrella distante, haciendo más fácil ver la luz reflejada fuera de los planetas (similar a cómo el bloqueo de la luz del sol con un sombrero hace que sea más fácil para el usuario para ver las cosas en el suelo). El telescopio WFIRST tiene previsto su lanzamiento de principios a mediados de los 2020s.
El James Webb Space Telescope, aclamado como el sucesor del Hubble, tiene previsto su lanzamiento en 2018 y también proporcionará nueva información acerca de los exoplanetas. El Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), servirá como un sucesor del altamente exitoso Kepler Space Telescope, e identificará cientos o miles más de exoplanetas en el universo.
Ninguno de estos telescopios fueron construidos expresamente para observar las atmósferas de los exoplanetas, aunque los investigadores dicen que es posible que cada uno de ellos puede proporcionar estos datos por unos cuantos mundos potencialmente habitables. (En orden a que estos telescopios puedan hacer esas mediciones, el planeta y la estrella tienen que ser alineados en la manera correcta, así que es difícil decir exactamente cuántas muestras podrían colectar). Así que la comunidad científica ya está mirando adelante a un telescopio que pueda colectar datos sobre las atmósferas de docenas de planetas potencialmente habitables.
Actualmente llamado el High-Definition Space Telescope (HDST), este observatorio espacial podría capturar [=snap] imágenes con una resolución 25 veces mayor que el Hubble. Un reporte reciente sobre el nuevo telescopio promete que va a estudiar las atmósferas de docenas de planetas rocosos que orbitan sus estrellas a una distancia donde podría formar agua líquida. El cronograma tentativo indica que el telescopio podría lanzarse en los 2030s.
"James Webb y TESS, definitivamente tienen una oportunidad de encontrar algo, pero es definitivamente difícil," dijo Seager. "Pero sólo HDST podría realmente precisar [=nail] el problema."
La tecnología necesaria para llevar a cabo los objetivos de HDST es alcanzable, dice el equipo, pero todavía está en desarrollo. La detección de la atmósfera de un exoplaneta es extremadamente difícil y costosa, y los datos podría ser demasiado complejo para los científicos determinar con certeza si esos planetas son hogar para la vida. Pero hasta que un viaje interestelar se convierte en una realidad, o una civilización extraterrestre inteligente se de a conocer, estudiar las atmósferas de exoplanetas puede ser la única oportunidad para la humanidad para descubrir si existe vida más allá de nuestro sistema solar.
"Es por eso que lo estamos haciendo. Quiero decir que estamos levantandonos cada día y trabajando duro. Cada día trabajo en TESS de una manera u otra," dijo Seager. "Sólo lo estamos haciendo porque creemos que hay una oportunidad."
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Nota Traducción castellana de Andrés Salvador (Sujeta a revisión). Las notas entre corchetes son del traductor. [...]*: El corchete seguido de un asterisco indica texto entre corchetes en el original.
Fuente Calla Cofield, Is That Really Alien Life? Scientists Worry Over False-Positive Signs, space.com, August 03, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador
