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Biofirma

Una biofirma (a veces llamada fósil químico o fósil molecular ) es cualquier sustancia, como un elemento, isótopo , molécula o fenómeno  , que proporciona evidencia científica de vida pasada o presente en un planeta. [1] [2] [3] Los atributos mensurables de la vida incluyen sus estructuras físicas o químicas, su uso de energía libre y la producción de biomasa y desechos .

El campo de la astrobiología utiliza biofirmas como evidencia para la búsqueda de vida extraterrestre pasada o presente.

Tipos

Las biofirmas se pueden agrupar en diez categorías amplias: [4]

  1. Patrones isotópicos : Evidencias o patrones isotópicos que requieren procesos biológicos.
  2. Química : Características químicas que requieren actividad biológica.
  3. Materia orgánica : Materia orgánica formada por procesos biológicos.
  4. Minerales : Minerales o fases biominerales cuya composición y/o morfología indican actividad biológica (por ejemplo, biomagnetita ).
  5. Estructuras y texturas microscópicas: cementos, microtexturas, microfósiles y películas formados biológicamente .
  6. Estructuras físicas y texturas macroscópicas: Estructuras que indican ecosistemas microbianos, biopelículas (por ejemplo, estromatolitos ) o fósiles de organismos más grandes.
  7. Variabilidad temporal: Variaciones en el tiempo de los gases atmosféricos, reflectividad o apariencia macroscópica que indica la presencia de vida.
  8. Características de reflectancia de superficie: Características de reflectancia a gran escala debido a pigmentos biológicos.
  9. Gases atmosféricos: Gases formados por procesos metabólicos , que pueden estar presentes a escala planetaria.
  10. Tecnofirmas : Firmas que indican una civilización tecnológicamente avanzada. [5]

Viabilidad

Determinar si una característica observada es una biofirma verdadera es complejo. Hay tres criterios que una biofirma potencial debe cumplir para ser considerada viable para futuras investigaciones: confiabilidad, capacidad de supervivencia y detectabilidad. [6] [7] [8] [9]

Mecanismos de falsos positivos para el oxígeno en una variedad de escenarios planetarios. Las moléculas en cada rectángulo grande representan los principales contribuyentes a un espectro de la atmósfera del planeta. Las moléculas rodeadas en amarillo representan las moléculas que ayudarían a confirmar una biofirma de falso positivo si se detectaran. Además, las moléculas tachadas en rojo ayudarían a confirmar una biofirma de falso positivo si no se detectaran. Dibujo adaptado de Oxygen as a biosignature study de Victoria Meadows de 2018. [9]

Fiabilidad

Una biofirma debe ser capaz de dominar sobre todos los demás procesos que pueden producir características físicas, espectrales y químicas similares. Al investigar una biofirma potencial, los científicos deben considerar cuidadosamente todos los demás orígenes posibles de la biofirma en cuestión. Se sabe que muchas formas de vida imitan las reacciones geoquímicas. Una de las teorías sobre el origen de la vida implica que las moléculas desarrollan la capacidad de catalizar reacciones geoquímicas para aprovechar la energía que liberan. Estos son algunos de los metabolismos más antiguos conocidos (ver metanogénesis ). [10] [11] En tal caso, los científicos podrían buscar un desequilibrio en el ciclo geoquímico, que indicaría que una reacción ocurre con mayor o menor frecuencia de lo que debería. Un desequilibrio como este podría interpretarse como una indicación de vida. [11]

Capacidad de supervivencia

Una biofirma debe poder durar lo suficiente para que una sonda, un telescopio o un ser humano puedan detectarla. Una consecuencia del uso de reacciones metabólicas para obtener energía por parte de un organismo biológico es la producción de desechos metabólicos . Además, la estructura de un organismo puede conservarse como fósil y sabemos que algunos fósiles en la Tierra tienen una antigüedad de hasta 3.500 millones de años . [12] [13] Estos subproductos pueden ser excelentes biofirmas, ya que proporcionan evidencia directa de vida. Sin embargo, para ser una biofirma viable, un subproducto debe permanecer intacto posteriormente para que los científicos puedan descubrirlo.

Detectabilidad

Una biofirma debe ser detectable con la tecnología más avanzada para que sea relevante en la investigación científica. Esta parece una afirmación obvia, sin embargo, hay muchos escenarios en los que la vida puede estar presente en un planeta y permanecer indetectable debido a limitaciones causadas por el hombre.

Falsos positivos

Cada biofirma posible está asociada con su propio conjunto de mecanismos únicos de falsos positivos o procesos no biológicos que pueden imitar la característica detectable de una biofirma. Un ejemplo importante es el uso del oxígeno como biofirma. En la Tierra, la mayor parte de la vida se centra en el oxígeno. Es un subproducto de la fotosíntesis y, posteriormente, lo utilizan otras formas de vida para respirar. El oxígeno también es fácilmente detectable en espectros , con múltiples bandas en un rango de longitud de onda relativamente amplio, por lo tanto, constituye una muy buena biofirma. Sin embargo, encontrar oxígeno solo en la atmósfera de un planeta no es suficiente para confirmar una biofirma debido a los mecanismos de falsos positivos asociados con él. Una posibilidad es que el oxígeno pueda acumularse abióticamente a través de la fotólisis si hay un bajo inventario de gases no condensables o si el planeta pierde mucha agua. [14] [15] [16] Encontrar y distinguir una biofirma de sus posibles mecanismos de falsos positivos es una de las partes más complicadas de las pruebas de viabilidad porque depende del ingenio humano para romper una degeneración abiótica-biológica, si la naturaleza lo permite.

Falsos negativos

A diferencia de los falsos positivos, las biofirmas falsas negativas surgen en un escenario en el que puede haber vida en otro planeta, pero algunos procesos en ese planeta hacen que las biofirmas potenciales sean indetectables. [17] Este es un problema en curso y un área de investigación en preparación para futuros telescopios que serán capaces de observar atmósferas exoplanetarias.

Limitaciones humanas

Existen muchas formas en las que los humanos pueden limitar la viabilidad de una posible biofirma. La resolución de un telescopio cobra importancia a la hora de comprobar ciertos mecanismos de falsos positivos, y muchos telescopios actuales no tienen la capacidad de observar con la resolución necesaria para investigar algunos de ellos. Además, las sondas y los telescopios son fruto de enormes colaboraciones de científicos con intereses diversos. Como resultado, las nuevas sondas y telescopios llevan consigo una variedad de instrumentos que suponen un compromiso con las aportaciones únicas de cada uno. Para que un tipo diferente de científico detecte algo no relacionado con las biofirmas, puede que haya que sacrificar la capacidad de un instrumento para buscar biofirmas. [18]

Ejemplos generales

Geomicrobiología

Micrografía electrónica de microfósiles de un núcleo de sedimento obtenido mediante el Programa de Perforación en Aguas Profundas

El registro antiguo de la Tierra ofrece la oportunidad de ver qué firmas geoquímicas produce la vida microbiana y cómo se conservan estas firmas a lo largo del tiempo geológico. Algunas disciplinas relacionadas, como la geoquímica , la geobiología y la geomicrobiología, suelen utilizar biofirmas para determinar si hay o hubo organismos vivos presentes en una muestra. Estas posibles biofirmas incluyen: (a) microfósiles y estromatolitos ; (b) estructuras moleculares ( biomarcadores ) y composiciones isotópicas de carbono, nitrógeno e hidrógeno en materia orgánica ; (c) proporciones múltiples de isótopos de azufre y oxígeno de minerales; y (d) relaciones de abundancia y composiciones isotópicas de metales sensibles a la oxidación-reducción (por ejemplo, Fe, Mo, Cr y elementos de tierras raras). [19] [20]

Por ejemplo, los ácidos grasos particulares medidos en una muestra pueden indicar qué tipos de bacterias y arqueas viven en ese entorno. Otro ejemplo son los alcoholes grasos de cadena larga con más de 23 átomos que son producidos por bacterias planctónicas . [21] Cuando se usa en este sentido, los geoquímicos a menudo prefieren el término biomarcador . Otro ejemplo es la presencia de lípidos de cadena lineal en forma de alcanos , alcoholes y ácidos grasos con 20–36 átomos de carbono en suelos o sedimentos. Los depósitos de turba son una indicación de que se originan a partir de la cera epicuticular de plantas superiores .

Los procesos vitales pueden producir una variedad de biofirmas, como ácidos nucleicos , lípidos , proteínas , aminoácidos , material similar al kerógeno y varias características morfológicas que son detectables en rocas y sedimentos. [22] Los microbios a menudo interactúan con los procesos geoquímicos, dejando características en el registro de rocas indicativas de biofirmas. Por ejemplo, los poros bacterianos de tamaño micrométrico en rocas carbonatadas se parecen a inclusiones bajo luz transmitida, pero tienen tamaños, formas y patrones distintos (remolinados o dendríticos) y se distribuyen de manera diferente a las inclusiones de fluidos comunes. [23] Una biofirma potencial es un fenómeno que puede haber sido producido por la vida, pero para el cual también pueden ser posibles orígenes abióticos alternativos .

Morfología

Algunos investigadores sugirieron que estas estructuras microscópicas en el meteorito marciano ALH84001 podrían ser bacterias fosilizadas. [24] [25]

Otra posible biofirma podría ser la morfología , ya que la forma y el tamaño de ciertos objetos pueden indicar potencialmente la presencia de vida pasada o presente. Por ejemplo, los cristales microscópicos de magnetita en el meteorito marciano ALH84001 [25] [26] [27] son ​​una de las biofirmas potenciales más debatidas de varias en ese espécimen. [28] El posible biomineral estudiado en el meteorito marciano ALH84001 incluye supuestos fósiles microbianos , pequeñas estructuras similares a rocas cuya forma era una biofirma potencial porque se parecía a las bacterias conocidas. La mayoría de los científicos finalmente concluyeron que eran demasiado pequeñas para ser células fosilizadas . [29] Un consenso que ha surgido de estas discusiones, y que ahora se considera un requisito crítico, es la demanda de más líneas de evidencia además de cualquier dato morfológico que respalde afirmaciones tan extraordinarias. [1] Actualmente, el consenso científico es que "la morfología por sí sola no puede usarse inequívocamente como una herramienta para la detección de vida primitiva". [30] [31] [32] La interpretación de la morfología es notoriamente subjetiva y su uso por sí solo ha llevado a numerosos errores de interpretación. [30]

Química

Ningún compuesto único demostrará que alguna vez existió vida. Más bien, serán los patrones distintivos presentes en cualquier compuesto orgánico los que demuestren un proceso de selección. [33] Por ejemplo, los lípidos de membrana que dejan las células degradadas estarán concentrados, tendrán un rango de tamaño limitado y comprenderán un número par de carbonos. De manera similar, la vida solo utiliza aminoácidos levógiros. [33] Sin embargo, las biofirmas no necesitan ser químicas y también pueden ser sugeridas por una biofirma magnética distintiva. [34]

Estructuras de los principales ejemplos de biomarcadores (petróleo), de arriba a abajo: pristano, triterpano, esterano, fitano y porfirina

Las biofirmas químicas incluyen cualquier conjunto de compuestos orgánicos complejos compuestos de carbono, hidrógeno y otros elementos o heteroátomos como oxígeno, nitrógeno y azufre, que se encuentran en petróleo crudo , betún , rocas madre de petróleo y eventualmente muestran una simplificación en la estructura molecular de las moléculas orgánicas parentales que se encuentran en todos los organismos vivos. Son moléculas complejas basadas en carbono derivadas de organismos anteriormente vivos . [35] Cada biomarcador es bastante distintivo en comparación con sus contrapartes, ya que el tiempo requerido para que la materia orgánica se convierta en petróleo crudo es característico. [36] La mayoría de los biomarcadores también suelen tener una masa molecular alta . [37]

Algunos ejemplos de biomarcadores encontrados en el petróleo son el pristano , los triterpanos , los esteranos , el fitano y la porfirina . Dichos biomarcadores del petróleo se producen mediante síntesis química utilizando compuestos bioquímicos como sus principales constituyentes. Por ejemplo, los triterpenos se derivan de compuestos bioquímicos que se encuentran en las plantas angiospermas terrestres. [38] La abundancia de biomarcadores del petróleo en pequeñas cantidades en su yacimiento o roca madre hace necesario utilizar enfoques sensibles y diferenciales para analizar la presencia de esos compuestos. Las técnicas que se utilizan habitualmente incluyen la cromatografía de gases y la espectrometría de masas . [39]

Los biomarcadores de petróleo son muy importantes en la inspección de petróleo, ya que ayudan a indicar los territorios de depósito y determinan las propiedades geológicas de los petróleos. Por ejemplo, proporcionan más detalles sobre su madurez y el material de origen. [40] Además de eso, también pueden ser buenos parámetros de edad, por lo que se los conoce técnicamente como "fósiles químicos". [41] La relación de pristano a fitano (pr:ph) es el factor geoquímico que permite que los biomarcadores de petróleo sean indicadores exitosos de sus entornos de depósito. [42]

Los geólogos y geoquímicos utilizan los rastros de biomarcadores que se encuentran en los petróleos crudos y sus rocas fuente relacionadas para desentrañar el origen estratigráfico y los patrones de migración de los depósitos de petróleo existentes en la actualidad . [43] La dispersión de las moléculas de biomarcadores también es bastante distintiva para cada tipo de petróleo y su fuente; por lo tanto, muestran huellas dactilares únicas. Otro factor que hace que los biomarcadores de petróleo sean más preferibles que sus contrapartes es que tienen una alta tolerancia a la erosión y la corrosión ambientales. [44] Estos biomarcadores son muy ventajosos y se utilizan a menudo en la detección de derrames de petróleo en las principales vías fluviales. [35] Los mismos biomarcadores también se pueden utilizar para identificar la contaminación en los aceites lubricantes . [45] Sin embargo, se puede esperar que el análisis de biomarcadores de recortes de roca sin tratar produzca resultados engañosos. Esto se debe a la posible contaminación y biodegradación de hidrocarburos en las muestras de roca. [46]

Atmosférico

Las propiedades atmosféricas de los exoplanetas son de particular importancia, ya que las atmósferas proporcionan los observables más probables para el futuro cercano, incluidos los indicadores de habitabilidad y las biofirmas. [47] A lo largo de miles de millones de años, los procesos de vida en un planeta darían como resultado una mezcla de sustancias químicas diferente a todo lo que podría formarse en un equilibrio químico ordinario. [16] [48] [49] Por ejemplo, la vida en la Tierra genera grandes cantidades de oxígeno y pequeñas cantidades de metano .

El color de un exoplaneta (o espectro de reflectancia) también se puede utilizar como una biofirma debido al efecto de pigmentos que son exclusivamente de origen biológico, como los pigmentos de las formas de vida fototróficas y fotosintéticas. [50] [51] [52] [53] [54] Los científicos utilizan la Tierra como un ejemplo de esto cuando se la observa desde lejos (ver Punto Azul Pálido ) como una comparación con mundos observados fuera de nuestro sistema solar. [55] La radiación ultravioleta en las formas de vida también podría inducir biofluorescencia en longitudes de onda visibles que pueden ser detectadas por la nueva generación de observatorios espaciales en desarrollo. [56] [57]

Algunos científicos han informado sobre métodos para detectar hidrógeno y metano en atmósferas extraterrestres . [58] [59] Los indicadores de habitabilidad y las biofirmas deben interpretarse dentro de un contexto planetario y ambiental. [4] Por ejemplo, la presencia de oxígeno y metano juntos podría indicar el tipo de desequilibrio termoquímico extremo generado por la vida. [60] Dos de las 14.000 biofirmas atmosféricas principales propuestas son el sulfuro de dimetilo y el clorometano ( CH
3Cl ). [49] Una biofirma alternativa es la combinación de metano y dióxido de carbono. [61] [62]

Se está investigando la detección de fosfina en la atmósfera de Venus como una posible biofirma.

Desequilibrio atmosférico

La producción de metano biogénico es el principal contribuyente al flujo de metano procedente de la superficie de la Tierra. El metano tiene un sumidero fotoquímico en la atmósfera, pero se acumulará si el flujo es lo suficientemente alto. Si hay metano detectable en la atmósfera de otro planeta, especialmente con una estrella anfitriona de tipo G o K, esto puede interpretarse como una biofirma viable. [63]

Un desequilibrio en la abundancia de especies gaseosas en una atmósfera puede interpretarse como una biofirma. La vida ha alterado enormemente la atmósfera de la Tierra de una manera que sería improbable que cualquier otro proceso replicara. Por lo tanto, una desviación del equilibrio es evidencia de una biofirma. [64] [65] [66] [67] Por ejemplo, la abundancia de metano en la atmósfera de la Tierra es órdenes de magnitud superior al valor de equilibrio debido al flujo constante de metano que emite la vida en la superficie. [66] [68] Dependiendo de la estrella anfitriona, un desequilibrio en la abundancia de metano en otro planeta puede indicar una biofirma. [69]

Biofirmas agnósticas

Como la única forma de vida conocida es la que se da en la Tierra, la búsqueda de biofirmas está muy influida por los productos que la vida produce en la Tierra. Sin embargo, la vida que es diferente de la vida en la Tierra aún puede producir biofirmas que son detectables por los humanos, aunque no se sepa nada sobre su biología específica. Esta forma de biofirma se llama "biofirma agnóstica" porque es independiente de la forma de vida que la produce. Existe un amplio consenso en que toda vida, sin importar cuán diferente sea de la vida en la Tierra, necesita una fuente de energía para prosperar. [70] Esto debe implicar algún tipo de desequilibrio químico, que puede ser explotado para el metabolismo. [71] [64] [65] Los procesos geológicos son independientes de la vida, y si los científicos pueden limitar la geología lo suficientemente bien en otro planeta, entonces sabrán cuál debería ser el equilibrio geológico particular para ese planeta. Una desviación del equilibrio geológico puede interpretarse como un desequilibrio atmosférico y una biofirma agnóstica.

Antibiofirmas

De la misma manera que detectar una biofirma sería un descubrimiento significativo sobre un planeta, encontrar evidencia de que no hay vida también puede ser un descubrimiento importante sobre un planeta. La vida depende de desequilibrios redox para metabolizar los recursos disponibles en energía. La evidencia de que nada en la Tierra está aprovechando el "almuerzo gratis" disponible debido a un desequilibrio redox observado se llama antibiofirmas. [72]

Polielectrolitos

La teoría de los polielectrolitos en los genes es una biofirma genérica propuesta. En 2002, Steven A. Benner y Daniel Hutter propusieron que para que un biopolímero genético lineal disuelto en agua, como el ADN , experimente una evolución darwiniana en cualquier parte del universo, debe ser un polielectrolito , un polímero que contiene cargas iónicas repetidas . [73] Benner y otros propusieron métodos para concentrar y analizar estos biopolímeros genéticos de polielectrolitos en Marte, [74] Encélado, [75] y Europa. [76]

Ejemplos específicos

Metano en Marte

Metano (CH 4 ) en Marte: posibles fuentes y sumideros.

La presencia de metano en la atmósfera de Marte es un área de investigación en curso y un tema muy polémico. Debido a su tendencia a ser destruido en la atmósfera por la fotoquímica , la presencia de un exceso de metano en un planeta puede indicar que debe haber una fuente activa. Siendo la vida la fuente más fuerte de metano en la Tierra, observar un desequilibrio en la abundancia de metano en otro planeta podría ser una biofirma viable. [64] [65]

Desde 2004, se han producido varias detecciones de metano en la atmósfera de Marte mediante una variedad de instrumentos a bordo de orbitadores y módulos de aterrizaje terrestres en la superficie marciana, así como telescopios terrestres. [77] [78] [79] [80] [81] [82] Estas misiones informaron valores que oscilaban entre un "nivel de fondo" que oscilaba entre 0,24 y 0,65 partes por mil millones en volumen (ppbv) [83] hasta 45 ± 10 ppbv [79].

Sin embargo, las mediciones recientes realizadas con los instrumentos ACS y NOMAD a bordo del orbitador de gases traza ExoMars de la ESA-Roscosmos no han logrado detectar metano en un rango de latitudes y longitudes en ambos hemisferios marcianos. Estos instrumentos altamente sensibles fueron capaces de establecer un límite superior para la abundancia total de metano en 0,05 ppbv [84]. Esta falta de detección es una importante contradicción con lo que se había observado previamente con instrumentos menos sensibles y seguirá siendo un argumento de peso en el debate en curso sobre la presencia de metano en la atmósfera marciana.

Además, los modelos fotoquímicos actuales no pueden explicar la presencia de metano en la atmósfera de Marte y sus rápidas variaciones en el espacio y el tiempo. [72] Ni su rápida aparición ni desaparición pueden explicarse aún. [85] Para descartar un origen biogénico del metano, será necesaria una futura sonda o módulo de aterrizaje que albergue un espectrómetro de masas , ya que las proporciones isotópicas de carbono-12 a carbono-14 en el metano podrían distinguir entre un origen biogénico y no biogénico, de manera similar al uso del estándar δ13C para reconocer el metano biogénico en la Tierra. [86]

Atmósfera marciana

La atmósfera marciana contiene grandes cantidades de CO y H2 producidos fotoquímicamente , que son moléculas reductoras. Por lo demás, la atmósfera de Marte es mayoritariamente oxidante, lo que da lugar a una fuente de energía sin explotar que la vida podría explotar si la utilizara un metabolismo compatible con una o ambas de estas moléculas reductoras. Como estas moléculas se pueden observar, los científicos lo utilizan como prueba de una antibiofirma. [87] [88] Los científicos han utilizado este concepto como argumento contra la vida en Marte. [89]

Misiones dentro del Sistema Solar

La exploración astrobiológica se basa en la premisa de que las biofirmas encontradas en el espacio serán reconocibles como vida extraterrestre . La utilidad de una biofirma está determinada no solo por la probabilidad de que la vida la haya creado, sino también por la improbabilidad de que la produzcan procesos no biológicos (abióticos). [90] Concluir que se ha descubierto evidencia de una forma de vida extraterrestre (pasada o presente) requiere probar que una posible biofirma fue producida por las actividades o restos de vida. [1] Como ocurre con la mayoría de los descubrimientos científicos, el descubrimiento de una biofirma requerirá la acumulación de evidencia hasta que no exista otra explicación.

Entre los posibles ejemplos de una biofirma se incluyen moléculas o estructuras orgánicas complejas cuya formación es prácticamente inalcanzable en ausencia de vida: [90]

  1. Morfologías celulares y extracelulares
  2. Biomoléculas en las rocas
  3. Estructuras moleculares bioorgánicas
  4. Quiralidad
  5. Minerales biogénicos
  6. Patrones de isótopos biogénicos en minerales y compuestos orgánicos
  7. Gases atmosféricos
  8. Pigmentos fotosintéticos

ElVikingoMisiones a Marte

Las misiones Viking a Marte de la década de 1970 llevaron a cabo los primeros experimentos diseñados explícitamente para buscar biofirmas en otro planeta. Cada una de las dos sondas Viking llevaba tres experimentos de detección de vida que buscaban señales de metabolismo ; sin embargo, los resultados fueron declarados no concluyentes. [22] [91] [92] [93] [94]

Laboratorio de Ciencias de Marte

El rover Curiosity de la misión Mars Science Laboratory , con su rover Curiosity, está evaluando actualmente la habitabilidad potencial pasada y presente del entorno marciano y está intentando detectar biofirmas en la superficie de Marte. [3] Considerando el paquete de carga útil del instrumento MSL, las siguientes clases de biofirmas están dentro de la ventana de detección de MSL: morfologías de organismos (células, fósiles corporales, moldes), biotejidos (incluyendo tapetes microbianos), moléculas orgánicas de diagnóstico, firmas isotópicas, evidencia de biomineralización y bioalteración, patrones espaciales en química y gases biogénicos. [3] El rover Curiosity apunta a afloramientos para maximizar la probabilidad de detectar materia orgánica 'fosilizada' preservada en depósitos sedimentarios.

Orbitador ExoMars

El Orbitador de Gases Traza (TGO) de ExoMars 2016 es un orbitador de telecomunicaciones y un analizador de gases atmosféricos de Marte. Llevó al módulo de aterrizaje EDM Schiaparelli y luego comenzó a establecerse en su órbita científica para mapear las fuentes de metano en Marte y otros gases, y al hacerlo, ayudará a seleccionar el sitio de aterrizaje para el rover Rosalind Franklin que se lanzará en 2022. [95] El objetivo principal de la misión del rover Rosalind Franklin es la búsqueda de biofirmas en la superficie y el subsuelo mediante el uso de un taladro capaz de recolectar muestras hasta una profundidad de 2 metros (6,6 pies), lejos de la radiación destructiva que baña la superficie. [94] [96]

Explorador Mars 2020

El rover Mars 2020 , que se lanzó en 2020, tiene como objetivo investigar un entorno antiguo astrobiológicamente relevante en Marte, investigar sus procesos geológicos superficiales y su historia, incluida la evaluación de su habitabilidad pasada , la posibilidad de vida pasada en Marte y el potencial de preservación de biofirmas dentro de materiales geológicos accesibles. [97] [98] Además, almacenará en caché las muestras más interesantes para un posible transporte futuro a la Tierra.

TitánLibélula

El concepto de módulo de aterrizaje/avión Dragonfly [99] de la NASA se propone lanzar en 2025 y buscaría evidencia de biofirmas en la superficie y atmósfera rica en materia orgánica de Titán , así como estudiar su posible sopa primordial prebiótica . [100] [101] Titán es la luna más grande de Saturno y se cree ampliamente que tiene un gran océano subterráneo que consiste en una salmuera salada. [102] [103] Además, los científicos creen que Titán puede tener las condiciones necesarias para promover la química prebiótica , lo que lo convierte en un candidato principal para el descubrimiento de biofirmas. [104] [105] [106]

Clipper europeo

Clipper europeo

La sonda Europa Clipper de la NASA está diseñada como una misión de sobrevuelo a la luna galileana más pequeña de Júpiter , Europa . [107] Programada para ser lanzada en 2024, esta sonda investigará el potencial de habitabilidad en Europa. Europa es uno de los mejores candidatos para el descubrimiento de biofirmas en el Sistema Solar debido al consenso científico de que conserva un océano subterráneo, con dos a tres veces el volumen de agua de la Tierra. La evidencia de este océano subterráneo incluye:

La sonda Europa Clipper llevará instrumentos que ayudarán a confirmar la existencia y composición de un océano subterráneo y una gruesa capa de hielo. Además, cartografiará la superficie para estudiar características que puedan indicar actividad tectónica debida a un océano subterráneo. [112]

Encélado

Imagen de las columnas de agua y hielo que salen de la superficie de Encélado. Futuras misiones investigarán estos géiseres para determinar su composición y buscar señales de vida.

Aunque no hay planes establecidos para buscar biofirmas en la sexta luna más grande de Saturno , Encélado , las perspectivas de descubrimiento de biofirmas allí son lo suficientemente emocionantes como para justificar varios conceptos de misión que pueden ser financiados en el futuro. Al igual que en la luna Europa de Júpiter, hay mucha evidencia de que también existe un océano subterráneo en Encélado. Las columnas de vapor de agua fueron observadas por primera vez en 2005 por la misión Cassini [113] [114] y luego se determinó que contenían sal y compuestos orgánicos. [115] [116] En 2014, se presentó más evidencia utilizando mediciones gravimétricas en Encélado para concluir que, de hecho, hay un gran depósito de agua debajo de una superficie helada. [117] [118] [119] Los conceptos de diseño de la misión incluyen:

Todas estas misiones conceptuales tienen objetivos científicos similares: evaluar la habitabilidad de Encélado y buscar biofirmas, en línea con el mapa estratégico para explorar el mundo oceánico de Encélado. [130]

Buscando fuera del Sistema Solar

A 4,2 años luz (1,3 parsecs , 40 billones de km o 25 billones de millas) de la Tierra, el exoplaneta potencialmente habitable más cercano es Proxima Centauri b , que se descubrió en 2016. [131] [132] Esto significa que se necesitarían más de 18.100 años para llegar allí si una nave pudiera viajar constantemente tan rápido como la nave espacial Juno (250.000 kilómetros por hora o 150.000 millas por hora). [133] Actualmente no es factible enviar humanos o incluso sondas para buscar biofirmas fuera del Sistema Solar. La única forma de buscar biofirmas fuera del Sistema Solar es observando exoplanetas con telescopios.

No se han producido detecciones plausibles o confirmadas de biofirmas fuera del Sistema Solar. A pesar de ello, se trata de un campo de investigación en rápido crecimiento debido a las perspectivas de la próxima generación de telescopios. El telescopio espacial James Webb , que se lanzó en diciembre de 2021, será un próximo paso prometedor en la búsqueda de biofirmas. Aunque su rango de longitud de onda y resolución no serán compatibles con algunas de las bandas de gas de biofirmas atmosféricas más importantes, como el oxígeno, aún podrá detectar alguna evidencia de mecanismos de falsos positivos del oxígeno. [134]

La nueva generación de telescopios terrestres de clase 30 metros ( Thirty Meter Telescope y Extremely Large Telescope ) tendrá la capacidad de tomar espectros de alta resolución de atmósferas de exoplanetas en una variedad de longitudes de onda. [135] Estos telescopios serán capaces de distinguir algunos de los mecanismos de falsos positivos más difíciles, como la acumulación abiótica de oxígeno a través de la fotólisis. Además, su gran área de recolección permitirá una alta resolución angular, lo que hará que los estudios de imágenes directas sean más factibles.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Steele; Beaty; et al. (26 de septiembre de 2006). "Informe final del grupo directivo científico del Laboratorio de campo de astrobiología MEPAG (AFL-SSG)" (.doc) . El Laboratorio de campo de astrobiología . EE. UU.: Grupo de análisis del programa de exploración de Marte (MEPAG) - NASA. pág. 72.
  2. ^ "Biofirma - definición". Diccionario científico . 2011. Archivado desde el original el 16 de marzo de 2010. Consultado el 12 de enero de 2011 .
  3. ^ abc Summons RE, Amend JP, Bish D, Buick R, Cody GD, Des Marais DJ, et al. (marzo de 2011). "Preservación de registros orgánicos y ambientales marcianos: informe final del grupo de trabajo de biofirmas de Marte" (PDF) . Astrobiology . 11 (2): 157–81. Bibcode :2011AsBio..11..157S. doi :10.1089/ast.2010.0506. hdl : 1721.1/66519 . PMID  21417945. S2CID  9963677. Archivado desde el original (PDF) el 28 de noviembre de 2019 . Consultado el 22 de junio de 2013 .
  4. ^ ab Estrategia de astrobiología de la NASA 2015 Archivado el 22 de diciembre de 2016 en Wayback Machine . (PDF), NASA.
  5. ^ Frank, Adam (31 de diciembre de 2020). «Se abre una nueva frontera en la búsqueda de vida extraterrestre. La razón por la que no hemos encontrado vida en otras partes del universo es sencilla: no hemos buscado hasta ahora». The Washington Post . Consultado el 1 de enero de 2021 .
  6. ^ Domagal-Goldman SD, Meadows VS, Claire MW, Kasting JF (junio de 2011). "Uso de gases de azufre biogénicos como biofirmas detectables de forma remota en planetas anóxicos". Astrobiología . 11 (5): 419–41. Bibcode :2011AsBio..11..419D. doi :10.1089/ast.2010.0509. PMC 3133782 . PMID  21663401. 
  7. ^ Seager S, Schrenk M, Bains W (enero de 2012). "Una visión astrofísica de los gases de biofirma metabólica basados ​​en la Tierra". Astrobiología . 12 (1): 61–82. Bibcode :2012AsBio..12...61S. doi :10.1089/ast.2010.0489. hdl : 1721.1/73073 . PMID  22269061. S2CID  18142901.
  8. ^ Meadows VS (octubre de 2017). "2 como biofirma en atmósferas exoplanetarias". Astrobiología . 17 (10): 1022–1052. doi :10.1089/ast.2016.1578. PMC 5655594 . PMID  28443722. 
  9. ^ ab Meadows VS, Reinhard CT, Arney GN, Parenteau MN, Schwieterman EW, Domagal-Goldman SD, et al. (junio de 2018). "Biofirmas de exoplanetas: comprensión del oxígeno como biofirma en el contexto de su entorno". Astrobiología . 18 (6): 630–662. arXiv : 1705.07560 . Código Bibliográfico :2018AsBio..18..630M. doi :10.1089/ast.2017.1727. PMC 6014580 . PMID  29746149. 
  10. ^ Ver Eecke HC, Butterfield DA, Huber JA, Lilley MD, Olson EJ, Roe KK, et al. (agosto de 2012). "Crecimiento limitado por hidrógeno de metanógenos hipertermófilos en respiraderos hidrotermales de aguas profundas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (34): 13674–9. Bibcode :2012PNAS..10913674V. doi : 10.1073/pnas.1206632109 . PMC 3427048 . PMID  22869718. 
  11. ^ ab Szostak J (mayo de 2018). "¿Cómo empezó la vida?". Nature . 557 (7704): S13–S15. Bibcode :2018Natur.557S..13S. doi : 10.1038/d41586-018-05098-w . PMID  29743709.
  12. ^ Universidad de Nueva Gales del Sur (9 de mayo de 2017). "Se encuentra la evidencia más antigua de vida en la tierra en rocas australianas de 3.480 millones de años". Phys.org . Consultado el 12 de junio de 2019 .
  13. ^ Ward, Colin R.; Walter, Malcolm R.; Campbell, Kathleen A.; Kranendonk, Martin J. Van; Djokic, Tara (9 de mayo de 2017). "Los primeros signos de vida en la tierra preservados en depósitos de aguas termales de hace unos 3500 millones de años". Nature Communications . 8 : 15263. Bibcode :2017NatCo...815263D. doi :10.1038/ncomms15263. ISSN  2041-1723. PMC 5436104 . PMID  28486437. 
  14. ^ Luger R, Barnes R (febrero de 2015). "Pérdida extrema de agua y acumulación de O2 abiótico en planetas a lo largo de las zonas habitables de las enanas M". Astrobiología . 15 (2): 119–43. arXiv : 1411.7412 . Código Bibliográfico :2015AsBio..15..119L. doi :10.1089/ast.2014.1231. PMC 4323125 . PMID  25629240. 
  15. ^ Wordsworth, Robin; Pierrehumbert, Raymond (1 de abril de 2014). "Atmósferas abióticas dominadas por el oxígeno en planetas de la zona habitable terrestre". The Astrophysical Journal . 785 (2): L20. arXiv : 1403.2713 . Bibcode :2014ApJ...785L..20W. doi :10.1088/2041-8205/785/2/L20. S2CID  17414970.
  16. ^ ab Lisse, Carey (2020). "Un procedimiento geológicamente robusto para observar exoplanetas rocosos para garantizar que la detección de oxígeno atmosférico sea una biofirma moderna similar a la de la Tierra". Astrophysical Journal Letters . 898 (577): L17. arXiv : 2006.07403 . Código Bibliográfico :2020ApJ...898L..17L. doi : 10.3847/2041-8213/ab9b91 . S2CID  219687224.
  17. ^ Reinhard, Christopher T.; Olson, Stephanie L.; Schwieterman, Edward W.; Lyons, Timothy W. (abril de 2017). "Falsos negativos para la detección remota de vida en planetas con océanos: lecciones de la Tierra primitiva". Astrobiología . 17 (4): 287–297. arXiv : 1702.01137 . Código Bibliográfico :2017AsBio..17..287R. doi :10.1089/ast.2016.1598. PMC 5399744 . PMID  28418704. 
  18. ^ Junta de Estudios Espaciales (13 de agosto de 2010). Nuevos mundos, nuevos horizontes en astronomía y astrofísica. National Academies Press. ISBN 978-0-309-15799-5.
  19. ^ "SIGNATURES OF LIFE FROM EARTH AND BEYOND" (Señales de vida en la Tierra y más allá). Penn State Astrobiology Research Center (PSARC) . Penn State. 2009. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2018. Consultado el 14 de enero de 2011 .
  20. ^ Tenenbaum, David (30 de julio de 2008). "Lectura de biofirmas arqueológicas". NASA. Archivado desde el original el 29 de noviembre de 2014. Consultado el 23 de noviembre de 2014 .
  21. ^ "Alcoholes grasos". Archivado desde el original el 25 de junio de 2012. Consultado el 1 de abril de 2006 .
  22. ^ ab Beegle LW, Wilson MG, Abilleira F, Jordan JF, Wilson GR (agosto de 2007). "Un concepto para el laboratorio de campo de astrobiología de la NASA para Marte 2016". Astrobiología . 7 (4): 545–77. Bibcode :2007AsBio...7..545B. doi :10.1089/ast.2007.0153. PMID  17723090. S2CID  7127896.
  23. ^ Bosak, Tanja; Souza-Egipsy, Virginia; Corsetti, Frank A.; Newman, Dianne K. (2004). "Porosidad a escala micrométrica como biofirma en costras carbonatadas". Geología . 32 (9): 781. Bibcode :2004Geo....32..781B. doi :10.1130/G20681.1.
  24. ^ Crenson M (6 de agosto de 2006). «Después de 10 años, pocos creen en la vida en Marte». Associated Press (en usatoday.com) . Consultado el 6 de diciembre de 2009 .
  25. ^ ab McKay DS, Gibson EK, Thomas-Keprta KL, Vali H, Romanek CS, Clemett SJ, et al. (agosto de 1996). "Búsqueda de vida pasada en Marte: posible actividad biogénica relicta en el meteorito marciano ALH84001". Science . 273 (5277): 924–30. Bibcode :1996Sci...273..924M. doi :10.1126/science.273.5277.924. PMID  8688069. S2CID  40690489.
  26. ^ Friedmann EI, Wierzchos J, Ascaso C, Winklhofer M (febrero de 2001). "Cadenas de cristales de magnetita en el meteorito ALH84001: evidencia de origen biológico". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (5): 2176–81. doi : 10.1073/pnas.051514698 . PMC 30112 . PMID  11226212. 
  27. ^ Thomas-Keprta KL, Clemett SJ, Bazylinski DA, Kirschvink JL, McKay DS, Wentworth SJ, et al. (febrero de 2001). "Cristales de magnetita hexa-octaédricos truncados en ALH84001: presuntas biofirmas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (5): 2164–9. doi : 10.1073/pnas.051500898 . PMC 30110 . PMID  11226210. 
  28. ^ Choi CQ (agosto de 2016). "¿Vida en Marte? 20 años después, continúa el debate sobre los meteoritos". Space.com . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  29. ^ McSween HY (2019), "La búsqueda de biofirmas en el meteorito marciano Allan Hills 84001", en Cavalazzi B, Westall F (eds.), Biofirmas para astrobiología , Avances en astrobiología y biogeofísica, Springer International Publishing, págs. 167-182, doi :10.1007/978-3-319-96175-0_8, ISBN 978-3-319-96175-0, Identificador único  186696892
  30. ^ ab Garcia-Ruiz JM (30 de diciembre de 1999). "Comportamiento morfológico de los sistemas de precipitación inorgánica". En Hoover RB (ed.). Instruments, Methods, and Missions for Astrobiology II . Vol. SPIE Proceedings 3755. p. 74. doi :10.1117/12.375088. S2CID  84764520. Se concluye que "la morfología no puede utilizarse de forma inequívoca como herramienta para la detección de vida primitiva".
  31. ^ Agresti; House; Jögi; Kudryavstev; McKeegan; Runnegar; Schopf; Wdowiak (3 de diciembre de 2008). «Detección y caracterización geoquímica de la vida más temprana de la Tierra». Instituto de Astrobiología de la NASA . NASA. Archivado desde el original el 23 de enero de 2013. Consultado el 15 de enero de 2013 .
  32. ^ Schopf JW, Kudryavtsev AB, Czaja AD, Tripathi AB (28 de abril de 2007). "Evidencia de vida arcaica: estromatolitos y microfósiles" (PDF) . Precambrian Research . 158 (3–4): 141–155. Bibcode :2007PreR..158..141S. doi :10.1016/j.precamres.2007.04.009. Archivado desde el original (PDF) el 24 de diciembre de 2012 . Consultado el 15 de enero de 2013 .
  33. ^ ab Cousins, Claire (5 de enero de 2018). "Un rover podría descubrir vida en Marte: esto es lo que haría falta para demostrarlo". PhysOrg .
  34. ^ Wall, Mike (13 de diciembre de 2011). "Mars Life Hunt Could Look for Magnetic Clues" (La búsqueda de vida en Marte podría buscar pistas magnéticas). Space.com . Consultado el 15 de diciembre de 2011 .
  35. ^ ab Wang, Z.; Stout, S.; Fingas, M. Ciencias Forenses Ambientales , 2006 7, 105-146.
  36. ^ Stevens, Douglas; Hsu, Chang Samuel; Shi, Quan (2013). "Biomarcadores de petróleo analizados mediante cromatografía de gases atmosférica-espectroscopia de masas en tándem" (PDF) . Waters .
  37. ^ Osadetz, KG; Pasadakis, N.; Obermajer, M. (2002). "Definición y caracterización de familias compositivas de petróleo mediante análisis de componentes principales de la gasolina y proporciones de composición de la fracción saturada" (PDF) . Energía y recursos . 1 : 3–14.
  38. ^ Hsu, Chang S.; Walters, Clifford; Peters, Kenneth E. (2003). Avances analíticos para la investigación de hidrocarburos . págs. 223–245.
  39. ^ Niessen, Wilfried MA (2001). Práctica actual de cromatografía de gases-espectrometría de masas (1.ª ed.). Págs. 55–94.
  40. ^ Chosson, P; Lanau, C; Connan, J; Dessort, D (1991). "Biodegradación de biomarcadores de hidrocarburos refractarios del petróleo en condiciones de laboratorio". Nature . 351 (6328): 640–642. Bibcode :1991Natur.351..640C. doi :10.1038/351640a0. PMID  2052089. S2CID  4305795.
  41. ^ Wang, Zhendi; Stout, Scott A. (2007). Análisis forense ambiental de derrames de petróleo: toma de huellas dactilares e identificación de la fuente . pp. 1–53.
  42. ^ Roushdy, MI; El Nady, MM; Mostafa, YM; El Gendy, N.Sh.; Ali, HR (2010). "Características de los biomarcadores de los petróleos crudos de algunos yacimientos petrolíferos del golfo de Suez, Egipto". Journal of American Science . 6 (11). S2CID  55952894.
  43. ^ Head, Ian M.; Jones, Martin; Larter, Steve R. (2003). "Actividad biológica en el subsuelo profundo y el origen del petróleo pesado" (PDF) . Nature . 426 (6964): 344–352. Bibcode :2003Natur.426..344H. doi :10.1038/nature02134. PMID  14628064. S2CID  4372154.
  44. ^ Ashton, Buffy M.; East, Rebecca S.; Walsh, Maud M.; Miles, Scott; Obeton, Edward B. (2000). "Estudio y verificación del uso de biomarcadores químicos para identificar y cuantificar residuos de petróleo en el medio ambiente". Journal of Ocean and Climate Systems : 1–54. S2CID  201925529.
  45. ^ Bieger, Tilman; Hellou, Jocelyne; Abrajano Jr., Teofilou A. (1996). "Biomarcadores de petróleo como trazadores de contaminación por aceite lubricante". Boletín de contaminación marina . 32 (2): 270–274. Código Bibliográfico :1996MarPB..32..270B. doi :10.1016/0025-326X(95)00151-C.
  46. ^ Ratnayake, Amila Sandaruwan; Sampei, Yoshikazu (1 de junio de 2019). "Evaluación geoquímica orgánica de trazadores de contaminación en recortes de roca de pozos de aguas profundas de la cuenca de Mannar, Sri Lanka". Revista de tecnología de exploración y producción de petróleo . 9 (2): 989–996. Bibcode :2019JPEPT...9..989R. doi : 10.1007/s13202-018-0575-8 . ISSN  2190-0566.
  47. ^ Gertner, Jon (15 de septiembre de 2022). "La búsqueda de vida inteligente está a punto de volverse mucho más interesante: se estima que hay 100 mil millones de galaxias en el universo, que albergan una abundancia inimaginable de planetas. Y ahora, existen nuevas formas de detectar señales de vida en ellas". The New York Times . Consultado el 15 de septiembre de 2022 .
  48. ^ "La vida artificial comparte biofirma con sus primos terrestres". The Physics arXiv Blog . MIT. 10 de enero de 2011. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2018. Consultado el 14 de enero de 2011 .
  49. ^ ab Seager S, Bains W, Petkowski JJ (junio de 2016). "Hacia una lista de moléculas como potenciales gases de biofirma para la búsqueda de vida en exoplanetas y aplicaciones a la bioquímica terrestre" (PDF) . Astrobiología . 16 (6): 465–85. Bibcode :2016AsBio..16..465S. doi :10.1089/ast.2015.1404. hdl : 1721.1/109943 . PMID  27096351. S2CID  4350250.
  50. ^ DasSarma, Shiladitya; Schwieterman, Edward W. (2018). "Evolución temprana de los pigmentos retinianos púrpuras en la Tierra e implicaciones para las biofirmas de exoplanetas". Revista Internacional de Astrobiología . 20 (3): 1–10. arXiv : 1810.05150 . Código Bibliográfico :2018arXiv181005150D. doi :10.1017/S1473550418000423. ISSN  1473-5504. S2CID  119341330.
  51. ^ Berdyugina SV, Kuhn J, Harrington D, Santl-Temkiv T, Messersmith EJ (enero de 2016). "Detección remota de la vida: firmas polarimétricas de pigmentos fotosintéticos como biomarcadores sensibles". Revista Internacional de Astrobiología . 15 (1): 45–56. Código Bibliográfico :2016IJAsB..15...45B. doi : 10.1017/S1473550415000129 .
  52. ^ Hegde S, Paulino-Lima IG, Kent R, Kaltenegger L, Rothschild L (marzo de 2015). "Surface biosignatures of exo-earths: remote detection of extraterrestrial life" (Biofirmas superficiales de exo-Tierras: detección remota de vida extraterrestre). Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 112 (13): 3886–91. Bibcode :2015PNAS..112.3886H. doi : 10.1073/pnas.1421237112 . PMC 4386386 . PMID  25775594. 
  53. ^ Cofield C (30 de marzo de 2015). "Un catálogo de microbios terrestres podría ayudar a encontrar vida extraterrestre". Space.com . Consultado el 11 de mayo de 2015 .
  54. ^ Claudi, R.; Erculiani, MS; Galletta, G.; Billi, D.; Pace, E.; Schierano, D.; Giro, E.; D'Alessandro, M. (20 de mayo de 2015). "Simulación de atmósferas superterrestres en el laboratorio". Revista Internacional de Astrobiología . 15 (1): 35–44. doi :10.1017/S1473550415000117. S2CID  125008098.
  55. ^ Krissansen-Totton J, Schwieterman EW, Charnay B, Arney G, Robinson TD, Meadows V, Catling DC (enero de 2016). "¿Es el punto azul pálido único? Bandas fotométricas optimizadas para identificar exoplanetas similares a la Tierra". The Astrophysical Journal . 817 (1): 31. arXiv : 1512.00502 . Bibcode :2016ApJ...817...31K. doi : 10.3847/0004-637X/817/1/31 . S2CID  119211858.
  56. ^ Universidad de Cornell (13 de agosto de 2019). «El resplandor fluorescente puede revelar vida oculta en el cosmos». EurekAlert! . Consultado el 13 de agosto de 2019 .
  57. ^ O'Malley-James, Jack T; Kaltenegger, Lisa (2019). "Mundos biofluorescentes – II. Fluorescencia biológica inducida por llamaradas ultravioleta estelares, una nueva biofirma temporal". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 488 (4): 4530–4545. arXiv : 1608.06930 . Bibcode :2019MNRAS.488.4530O. doi : 10.1093/mnras/stz1842 . S2CID  118394043.
  58. ^ Brogi M, Snellen IA, de Kok RJ, Albrecht S, Birkby J, de Mooij EJ (junio de 2012). "La firma del movimiento orbital desde el lado diurno del planeta τ Boötis b". Nature . 486 (7404): 502–4. arXiv : 1206.6109 . Código Bibliográfico :2012Natur.486..502B. doi :10.1038/nature11161. PMID  22739313. S2CID  4368217.
  59. ^ Mann, Adam (27 de junio de 2012). "Una nueva visión de los exoplanetas ayudará en la búsqueda de extraterrestres" Wired . Consultado el 28 de junio de 2012 .
  60. ^¿ Dónde están? (PDF) Mario Livio y Joseph Silk. Physics Today , marzo de 2017.
  61. ^ Wall, Mike (24 de enero de 2018). "Alien Life Hunt: Oxygen Isn't the Only Possible Sign of Life" (Búsqueda de vida extraterrestre: el oxígeno no es la única señal posible de vida). Space.com . Consultado el 24 de enero de 2018 .
  62. ^ Krissansen-Totton J, Olson S, Catlig DC (24 de enero de 2018). "Biofirmas de desequilibrio a lo largo de la historia de la Tierra e implicaciones para la detección de vida en exoplanetas". Science Advances . 4 (1, eaao5747): eaao5747. arXiv : 1801.08211 . Bibcode :2018SciA....4.5747K. doi :10.1126/sciadv.aao5747. PMC 5787383 . PMID  29387792. 
  63. ^ Arney, Giada N. (marzo de 2019). "La ventaja de las enanas K para las biofirmas en exoplanetas captados directamente por imágenes". The Astrophysical Journal . 873 (1): L7. arXiv : 2001.10458 . Bibcode :2019ApJ...873L...7A. doi : 10.3847/2041-8213/ab0651 . ISSN  2041-8205. S2CID  127742050.
  64. ^ abc Lovelock JE (agosto de 1965). "Una base física para los experimentos de detección de vida". Nature . 207 (997): 568–70. Bibcode :1965Natur.207..568L. doi :10.1038/207568a0. PMID  5883628. S2CID  33821197.
  65. ^ abc Hitchcock DR, Lovelock JE (1967-01-01). "Detección de vida mediante análisis atmosférico". Icarus . 7 (1): 149–159. Bibcode :1967Icar....7..149H. doi :10.1016/0019-1035(67)90059-0. ISSN  0019-1035.
  66. ^ ab Krissansen-Totton J, Bergsman DS, Catling DC (enero de 2016). "Sobre la detección de biosferas a partir del desequilibrio termodinámico químico en atmósferas planetarias". Astrobiología . 16 (1): 39–67. arXiv : 1503.08249 . Código Bibliográfico :2016AsBio..16...39K. doi :10.1089/ast.2015.1327. PMID  26789355. S2CID  26959254.
  67. ^ Lovelock James Ephraim; Kaplan IR; Pirie Norman Wingate (6 de mayo de 1975). "Termodinámica y reconocimiento de biosferas alienígenas". Actas de la Royal Society de Londres. Serie B. Ciencias biológicas . 189 (1095): 167–181. Código Bibliográfico :1975RSPSB.189..167L. doi :10.1098/rspb.1975.0051. S2CID  129105448.
  68. ^ Krissansen-Totton J, Arney GN, Catling DC (abril de 2018). "Restricción del pH del clima y del océano de la Tierra primitiva con un modelo geológico del ciclo del carbono". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 115 (16): 4105–4110. arXiv : 1804.00763 . Bibcode :2018PNAS..115.4105K. doi : 10.1073/pnas.1721296115 . PMC 5910859 . PMID  29610313. 
  69. ^ Arney, Giada N. (marzo de 2019). "La ventaja de las enanas K para las biofirmas en exoplanetas captados directamente por imágenes". The Astrophysical Journal . 873 (1): L7. arXiv : 2001.10458 . Bibcode :2019ApJ...873L...7A. doi : 10.3847/2041-8213/ab0651 . ISSN  2041-8205.
  70. ^ Benner SA (diciembre de 2010). "Definiendo la vida". Astrobiología . 10 (10): 1021–30. Bibcode :2010AsBio..10.1021B. doi :10.1089/ast.2010.0524. PMC 3005285 . PMID  21162682. 
  71. ^ Academia Nacional de Ciencias Ingeniería; División de Ingeniería en Ciencias Físicas; Junta de Estudios Espaciales; Comité de Astrobiología Estrategia científica para la búsqueda de vida en el universo (2019). Lea "Una estrategia astrobiológica para la búsqueda de vida en el universo" en NAP.edu. doi :10.17226/25252. ISBN 978-0-309-48416-9. Número de identificación personal  30986006. Número de identificación personal  243600456.
  72. ^ ab Zahnle K, Freedman RS, Catling DC (1 de abril de 2011). "¿Hay metano en Marte?". Icarus . 212 (2): 493–503. Bibcode :2011Icar..212..493Z. doi :10.1016/j.icarus.2010.11.027. ISSN  0019-1035.
  73. ^ Benner, Steven A.; Hutter, Daniel (1 de febrero de 2002). "Fosfatos, ADN y la búsqueda de vida no terrestre: un modelo de segunda generación para moléculas genéticas". Química bioorgánica . 30 (1): 62–80. doi :10.1006/bioo.2001.1232. PMID  11955003.
  74. ^ Špaček, Jan; Benner, Steven A. (1 de octubre de 2022). "Buscador de vida agnóstico (ALF) para el cribado a gran escala de vida marciana durante el reabastecimiento in situ". Astrobiología . 22 (10): 1255–1263. Código Bibliográfico :2022AsBio..22.1255S. doi :10.1089/ast.2021.0070. ISSN  1531-1074. PMID  35796703.
  75. ^ Benner, Steven A. (2017). "Detección del darwinismo a partir de moléculas en las columnas de Encélado, las lunas de Júpiter y otras lagunas de agua planetarias". Astrobiología . 17 (9): 840–851. Bibcode :2017AsBio..17..840B. doi : 10.1089/ast.2016.1611 . ISSN  1531-1074. PMC 5610385 . PMID  28665680. 
  76. ^ Sutton, Mark A.; Burton, Aaron S.; Zaikova, Elena; Sutton, Ryan E.; Brinckerhoff, William B.; Bevilacqua, Julie G.; Weng, Margaret M.; Mumma, Michael J.; Johnson, Sarah Stewart (29 de marzo de 2019). "Tolerancia a la radiación de la tecnología de secuenciación de nanoporos para la detección de vida en Marte y Europa". Scientific Reports . 9 (1): 5370. Bibcode :2019NatSR...9.5370S. doi : 10.1038/s41598-019-41488-4 . ISSN  2045-2322. PMC 6441015 . PMID  30926841. 
  77. ^ Krasnopolsky VA, Maillard JP, Owen TC (1 de diciembre de 2004). "Detección de metano en la atmósfera marciana: ¿evidencia de vida?". Icarus . 172 (2): 537–547. Bibcode :2004Icar..172..537K. doi :10.1016/j.icarus.2004.07.004. ISSN  0019-1035.
  78. ^ Formisano V, Atreya S, Encrenaz T , Ignatiev N, Giuranna M (diciembre de 2004). "Detección de metano en la atmósfera de Marte". Science . 306 (5702): 1758–61. Bibcode :2004Sci...306.1758F. doi : 10.1126/science.1101732 . PMID  15514118. S2CID  13533388.
  79. ^ ab Mumma MJ, Villanueva GL, Novak RE, Hewagama T, Bonev BP, Disanti MA, et al. (febrero de 2009). "Fuerte liberación de metano en Marte en el verano boreal de 2003". Science . 323 (5917): 1041–5. Bibcode :2009Sci...323.1041M. doi : 10.1126/science.1165243 . PMID  19150811. S2CID  25083438.
  80. ^ Krasnopolsky VA (1 de enero de 2012). "Búsqueda de metano y límites superiores de etano y SO2 en Marte". Icarus . 217 (1): 144–152. Bibcode :2012Icar..217..144K. doi :10.1016/j.icarus.2011.10.019. ISSN  0019-1035.
  81. ^ Webster CR, Mahaffy PR, Atreya SK, Flesch GJ, Mischna MA, Meslin PY, et al. (enero de 2015). "Atmósfera de Marte. Detección y variabilidad del metano de Marte en el cráter Gale" (PDF) . Science . 347 (6220): 415–7. Bibcode :2015Sci...347..415W. doi :10.1126/science.1261713. PMID  25515120. S2CID  20304810.
  82. ^ Amoroso M, Merritt D, Parra JM, Cardesín-Moinelo A, Aoki S, Wolkenberg P, Alessandro Aronica, Formisano V, Oehler D (mayo de 2019). "Confirmación independiente de un pico de metano en Marte y una región de origen al este del cráter Gale". Nature Geoscience . 12 (5): 326–332. Código Bibliográfico :2019NatGe..12..326G. doi :10.1038/s41561-019-0331-9. ISSN  1752-0908. S2CID  134110253.
  83. ^ Webster CR, Mahaffy PR, Atreya SK, Moores JE, Flesch GJ, Malespin C, et al. (junio de 2018). "Los niveles de fondo de metano en la atmósfera de Marte muestran fuertes variaciones estacionales". Science . 360 (6393): 1093–1096. Bibcode :2018Sci...360.1093W. doi : 10.1126/science.aaq0131 . PMID  29880682.
  84. ^ Korablev O, Vandaele AC, Montmessin F, Fedorova AA, Trokhimovskiy A, Forget F, et al. (abril de 2019). "No se detectó metano en Marte a partir de las primeras observaciones del ExoMars Trace Gas Orbiter" (PDF) . Nature . 568 (7753): 517–520. Bibcode :2019Natur.568..517K. doi :10.1038/s41586-019-1096-4. PMID  30971829. S2CID  106411228.
  85. ^ Misión de gases traza a Marte Archivado el 21 de julio de 2011 en Wayback Machine (10 de septiembre de 2009).
  86. ^ Tutorial de teledetección, sección 19-13a Archivado el 21 de octubre de 2011 en Wayback Machine - Misiones a Marte durante el tercer milenio, Nicholas M. Short Sr., et al., NASA.
  87. ^ Catling DC, Krissansen-Totton J, Kiang NY, Crisp D, Robinson TD, DasSarma S, et al. (junio de 2018). "Biofirmas de exoplanetas: un marco para su evaluación". Astrobiología . 18 (6): 709–738. arXiv : 1705.06381 . Código Bibliográfico :2018AsBio..18..709C. doi :10.1089/ast.2017.1737. PMC 6049621 . PMID  29676932. 
  88. ^ Wang Y, Tian F, Li T, Hu Y (1 de marzo de 2016). "Sobre la detección de monóxido de carbono como una anti-biofirma en atmósferas exoplanetarias". Icarus . 266 : 15–23. Bibcode :2016Icar..266...15W. doi :10.1016/j.icarus.2015.11.010. ISSN  0019-1035.
  89. ^ Sholes SF, Krissansen-Totton J, Catling DC (mayo de 2019). "2 como posibles antibiofirmas". Astrobiología . 19 (5): 655–668. arXiv : 1811.08501 . Código Bibliográfico :2019AsBio..19..655S. doi :10.1089/ast.2018.1835. PMID  30950631. S2CID  96435170.
  90. ^ ab Rothschild, Lynn (septiembre de 2003). "Comprender los mecanismos evolutivos y los límites ambientales de la vida". NASA. Archivado desde el original el 26 de enero de 2011. Consultado el 13 de julio de 2009 .
  91. ^ Levin, G y P. Straaf. 1976. Experimento biológico de liberación marcada de Viking: resultados provisionales. Science: vol.: 194. pp.: 1322-1329.
  92. ^ Chambers, Paul (1999). La vida en Marte: la historia completa . Londres: Blandford. ISBN 0-7137-2747-0.
  93. ^ Klein HP, Horowitz NH, Levin GV, Oyama VI, Lederberg J, Rich A, et al. (octubre de 1976). "La investigación biológica vikinga: resultados preliminares". Science . 194 (4260): 99–105. Bibcode :1976Sci...194...99K. doi :10.1126/science.194.4260.99. PMID  17793090. S2CID  24957458.
  94. ^ ab "Agencia Espacial Europea". www.esa.int .
  95. ^ Pavlishchev, Boris (15 de julio de 2012). «El programa ExoMars cobra fuerza». La Voz de Rusia . Archivado desde el original el 6 de agosto de 2012. Consultado el 15 de julio de 2012 .
  96. ^ "Mars Science Laboratory: Mission". NASA/JPL. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2006. Consultado el 12 de marzo de 2010 .
  97. ^ Chang, Alicia (9 de julio de 2013). "Panel: El próximo explorador de Marte debería recolectar rocas y tierra". Associated Press . Consultado el 12 de julio de 2013 .
  98. ^ Schulte, Mitch (20 de diciembre de 2012). "Convocatoria de cartas de solicitud para la membresía en el equipo de definición científica para el rover científico de Marte 2020" (PDF) . NASA. NNH13ZDA003L.
  99. ^ "Libélula". dragonfly.jhuapl.edu . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  100. ^ Dragonfly: Explorando la superficie de Titán con un módulo de aterrizaje reubicable New Frontiers. Sociedad Astronómica Estadounidense, reunión DPS n.° 49, id.219.02. Octubre de 2017.
  101. ^ Turtle P, Barnes JW, Trainer MG, Lorenz RD, MacKenzie SM, Hibbard KE, Adams D, Bedini P, Langelaan JW, Zacny K (2017). Dragonfly: Explorando la química orgánica prebiótica y la habitabilidad de Titán (PDF) . Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar.
  102. ^ Fortes AD (1 de agosto de 2000). "Implicaciones exobiológicas de un posible océano de amoniaco y agua en el interior de Titán". Icarus . 146 (2): 444–452. Bibcode :2000Icar..146..444F. doi :10.1006/icar.2000.6400. ISSN  0019-1035.
  103. ^ Grasset O, Sotin C, Deschamps F (1 de junio de 2000). "Sobre la estructura interna y la dinámica de Titán". Ciencia planetaria y espacial . 48 (7): 617–636. Bibcode :2000P&SS...48..617G. doi :10.1016/S0032-0633(00)00039-8. ISSN  0032-0633.
  104. ^ JPL/NASA (3 de abril de 2013). «El equipo de la NASA investiga la química compleja en Titán». Phys.org . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  105. ^ Desai, Ravi (27 de julio de 2017). «La luna Titán de Saturno puede albergar formas de vida simples y revelar cómo se formaron los organismos en la Tierra». The Conversation . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  106. ^ Gudipati MS, Jacovi R, Couturier-Tamburelli I, Lignell A, Allen M (3 de abril de 2013). "Actividad fotoquímica de la neblina condensada de baja altitud de Titán". Nature Communications . 4 : 1648. Bibcode :2013NatCo...4.1648G. doi : 10.1038/ncomms2649 . PMID  23552063.
  107. ^ "Europa Clipper". www.jpl.nasa.gov . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  108. ^ Smith BA, Soderblom LA, Johnson TV, Ingersoll AP, Collins SA, Shoemaker EM, et al. (junio de 1979). "El sistema de Júpiter a través de los ojos de la Voyager 1". Science . 204 (4396): 951–72. Bibcode :1979Sci...204..951S. doi :10.1126/science.204.4396.951. PMID  17800430. S2CID  33147728.
  109. ^ Kivelson MG, Khurana KK, Russell CT, Volwerk M, Walker RJ, Zimmer C (agosto de 2000). "Medidas del magnetómetro de Galileo: una prueba más sólida de la existencia de un océano subterráneo en Europa". Science . 289 (5483): 1340–3. Bibcode :2000Sci...289.1340K. doi :10.1126/science.289.5483.1340. PMID  10958778. S2CID  44381312.
  110. ^ "El Hubble descubre la emisión de vapor de agua de la luna Europa de Júpiter". www.spacetelescope.org . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  111. ^ "Composición fotográfica de supuestas columnas de agua en Europa". www.spacetelescope.org . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  112. ^ Phillips CB, Pappalardo RT (20 de mayo de 2014). "Concepto de la misión Europa Clipper: exploración de la luna oceánica de Júpiter". Eos, Transactions American Geophysical Union . 95 (20): 165–167. Código Bibliográfico :2014EOSTr..95..165P. doi : 10.1002/2014EO200002 .
  113. ^ Porco CC, Helfenstein P, Thomas PC, Ingersoll AP, Wisdom J, West R, et al. (marzo de 2006). "Cassini observa el polo sur activo de Encélado" (PDF) . Science . 311 (5766): 1393–401. Bibcode :2006Sci...311.1393P. doi :10.1126/science.1123013. PMID  16527964. S2CID  6976648.
  114. ^ "Encélado hace llover agua sobre Saturno". Agencia Espacial Europea . 26 de julio de 2011 . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  115. ^ Postberg F, Schmidt J, Hillier J, Kempf S, Srama R (junio de 2011). "Un depósito de agua salada como fuente de una columna estratificada compositivamente en Encélado". Nature . 474 (7353): 620–2. Bibcode :2011Natur.474..620P. doi :10.1038/nature10175. PMID  21697830. S2CID  4400807.
  116. ^ "Cassini toma muestras del gélido rocío de las columnas de agua de Encélado". Agencia Espacial Europea . 22 de junio de 2011 . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  117. ^ Witze, Alexandra (2014). "El gélido Encélado esconde un océano de agua". Nature News . doi :10.1038/nature.2014.14985. S2CID  131145017.
  118. ^ Iess, L.; Stevenson, DJ; Parisi, M.; Hemingway, D.; Jacobson, RA; Lunine, Jonathan I.; Nimmo, F.; Armstrong, JW; Asmar, SW; Ducci, M.; Tortora, P. (4 de abril de 2014). "El campo de gravedad y la estructura interior de Encélado" (PDF) . Science . 344 (6179): 78–80. Bibcode :2014Sci...344...78I. doi :10.1126/science.1250551. PMID  24700854. S2CID  28990283.
  119. ^ Amos, Jonathan (3 de abril de 2014). «La luna de Saturno esconde un «gran lago»» . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  120. ^ Reh, K.; Spilker, L.; Lunine, Jonathan I.; Waite Jr., Jack Hunter; Cable, ML; Postberg, Frank; Clark, K. (marzo de 2016). "Enceladus Life Finder: La búsqueda de vida en una luna habitable". Conferencia Aeroespacial IEEE de 2016. págs. 1–8. doi :10.1109/AERO.2016.7500813. ISBN 978-1-4673-7676-1. Número de identificación del sujeto  22950150.
  121. ^ Clark, Stephen (6 de abril de 2015). "Diversos destinos considerados para la nueva sonda interplanetaria". Spaceflight Now . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  122. ^ "Exploración planetaria futura: nuevas fronteras propuestas". Exploración planetaria futura . 2017-08-04. Archivado desde el original el 2017-09-20 . Consultado el 2019-06-07 .
  123. ^ "EOA – Analizador orgánico de Encélado" . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  124. ^ Konstantinidis, Konstantinos; Flores Martinez, Claudio L.; Dachwald, Bernd; Ohndorf, Andreas; Dykta, Paul; Bowitz, Pascal; Rudolph, Martin; Digel, Ilya; Kowalski, Julia; Voigt, Konstantin; Förstner, Roger (enero de 2015). "Una misión de aterrizaje para investigar el agua subglacial en la luna Encélado de Saturno en busca de vida". Acta Astronautica . 106 : 63–89. Código Bibliográfico :2015AcAau.106...63K. doi :10.1016/j.actaastro.2014.09.012.
  125. ^ "E2T - Explorador de Encélado y Titán". E2T - Explorador de Encélado y Titán . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  126. ^ Voosen, Paul (4 de enero de 2017). «Actualizado: la NASA lanza misiones a un pequeño mundo de metal y a troyanos de Júpiter». Ciencia | AAAS . Consultado el 7 de junio de 2019 .
  127. ^ Sotin C, Altwegg K , Brown RH, Hand K, Lunine JI, Soderblom J, Spencer J, Tortora P, JET Team (2011). JET: Viaje a Encélado y Titán . 42.ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria. p. 1326. Código Bibliográfico :2011LPI....42.1326S.
  128. ^ Tsou P, Brownlee DE, McKay CP, Anbar AD, Yano H, Altwegg K , et al. (agosto de 2012). "LIFE: Investigación de vida en Encélado: un ejemplo de misión de retorno en busca de evidencias de vida". Astrobiología . 12 (8): 730–42. Código Bibliográfico :2012AsBio..12..730T. doi :10.1089/ast.2011.0813. PMID  22970863. S2CID  34375065.
  129. ^ MacKenzie SM, Caswell TE, Phillips-Lander CM, Stavros EN, Hofgartner JD, Sun VZ, Powell KE, Steuer CJ, O'Rourke JG, Dhaliwal JK, Leung CW (15 de septiembre de 2016). "Misión conceptual THEO: probando la habitabilidad del océano de Encélado". Avances en la investigación espacial . 58 (6): 1117–1137. arXiv : 1605.00579 . Código Bibliográfico :2016AdSpR..58.1117M. doi :10.1016/j.asr.2016.05.037. ISSN  0273-1177. S2CID  119112894.
  130. ^ Sherwood B (1 de septiembre de 2016). "Mapa estratégico para explorar el mundo oceánico de Encélado". Acta Astronautica . Seguridad en los vuelos espaciales. 126 : 52–58. Bibcode :2016AcAau.126...52S. doi :10.1016/j.actaastro.2016.04.013. ISSN  0094-5765. S2CID  112827329.
  131. ^ Anglada-Escudé, Guillem; Amado, Pedro J.; Barnes, Juan; et al. (2016). "Un candidato a planeta terrestre en una órbita templada alrededor de Proxima Centauri". Naturaleza . 536 (7617): 437–440. arXiv : 1609.03449 . Código Bib :2016Natur.536..437A. doi : 10.1038/naturaleza19106. PMID  27558064. S2CID  4451513.
  132. ^ Meadows VS, Arney GN, Schwieterman EW, Lustig-Yaeger J, Lincowski AP, Robinson T, et al. (febrero de 2018). "La habitabilidad de Próxima Centauri b: estados ambientales y discriminantes observacionales". Astrobiología . 18 (2): 133–189. arXiv : 1608.08620 . Código Bibliográfico :2018AsBio..18..133M. doi :10.1089/ast.2016.1589. PMC 5820795 . PMID  29431479. 
  133. ^ "¿Qué tan rápido puede ir Juno?". Misión Juno . Consultado el 8 de junio de 2019 .
  134. ^ Lincowski AP, Meadows VS, Lustig-Yaeger J (17 de mayo de 2019). "La detectabilidad y caracterización de las atmósferas del exoplaneta TRAPPIST-1 con JWST". The Astronomical Journal . 158 (1): 27. arXiv : 1905.07070v1 . Bibcode :2019AJ....158...27L. doi : 10.3847/1538-3881/ab21e0 . S2CID  158046684.
  135. ^ Crossfield IJ (21 de abril de 2016). "Atmósferas de exoplanetas y telescopios terrestres gigantes". arXiv : 1604.06458v1 [astro-ph.IM].