Las expectativas de encontrar vida extraterrestre se basan más en el optimismo que en las pruebas

Recientes descubrimientos de planetas similares a la Tierra en tamaño y proximidad a sus respectivas estrellas han disparado la emoción científica y popular sobre la posibilidad de encontrar también vida similar a la terrestre en esos mundos. Pero investigadores de la Universidad de Princeton han encontrado que las expectativas de que la vida – desde bacterias a seres inteligentes – se hayan desarrollado, o se desarrollen, de forma similar a la Tierra en otros planetas podría estar basada más en el optimismo que en las evidencias científicas.

El profesor de ciencias astrofísicas de Princeton, Edwin Turner, y el autor principal del artículo, David Spiegel, antiguo investigador posdoctoral de Princeton, analizaron lo que se sabe actualmente sobre la probabilidad de que haya vida en otros planetas, en un esfuerzo por separar los hechos de las meras expectativas de que exista vida más allá de la Tierra. Los investigadores usaron un análisis bayesiano – que pondera cuánto se basa una conclusión científica en los datos reales y cuánto procede de las suposiciones de los propios científicos — para determinar la probabilidad de vida extraterrestre una vez que se ha minimizado la influencia de estos presupuestos.

Turner y Spiegel, que está actualmente en el Instituto de Estudios Avanzados, informan en Proceedings of the National Academy of Sciences de que la idea de que la vida ha, o puede haber, surgido en un entorno similar al de la Tierra tiene sólo una mínima cantidad de pruebas que la apoyen, la mayor parte extrapoladas de lo que se sabe sobre abiogénesis, o el surgimiento de la vida, en la joven Tierra. Sus análisis demostraron que las expectativas de que surja vida en exoplanetas – aquellos que se hallan fuera del Sistema Solar – están, en gran parte, basadas en la suposición de qué pasaría o pasará si se dan las mismas condiciones que permitieron que la vida floreciera en este planeta.

De hecho, según concluyen los investigadores, el actual conocimiento sobre la vida en otros planetas sugiere que es muy posible que la Tierra sea una aberración cósmica donde la vida tomó forma de manera inusualmente rápida. De ser así, entonces, las posibilidades de que un planeta terrestre medio albergue vida serían bajas.

“Las pruebas fósiles sugieren que la vida se inició muy al principio de la historia de la Tierra, y eso ha llevado a determinar que la vida podría ser bastante común en el universo, dado que aquí apareció tan rápidamente, pero el conocimiento sobre la vida en la Tierra simplemente no revela mucho sobre la probabilidad real de vida en otros planetas”, dice Turner.

“La información sobre dicha probabilidad procede, en gran medida, de las suposiciones que los científicos han realizado, y parte de las conclusiones más optimistas se han basado casi por completo en dichas suposiciones”, comenta.

Turner y Spiegel usaron el Teorema de Bayes para asignar un peso matemático proporcional a la suposición inicial de que hay vida en otros planetas. Se usó el “valor” de dicha suposición para determinar la probabilidad de la abiogénesis, en este caso definida como el número medio de veces que surge la vida cada 500 millones de años en un planeta similar a la Tierra. Turner y Spiegel encontraron que, conforme aumentaba la influencia de la suposición, la probabilidad percibida de vida también aumentaba, incluso aunque los datos científicos básicos permanecieran intactos.

“Si los científicos empiezan suponiendo que las posibilidades de vida en otro planeta son iguales a las de la Tierra, entonces sus resultados se presentarán de una forma que apoya dicha probabilidad”, apunta Turner. “Nuestro trabajo no es un juicio, sino un análisis de los datos existentes que sugieren que el debate sobre la existencia de vida en otros planetas está marcada, en gran parte, por las suposiciones iniciales de los participantes”.

Joshua Winn, profesor asociado de física en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, dice que Turner y Spiegel arrojan dudas convincentes sobre una importante base para la esperanza de vida extraterrestre. Winn, que centra su investigación en las propiedades de los exoplanetas, está familiarizado con el resultado pero no desempeñó ningún papel en el mismo.

“Hay un argumento que se escucha a menudo sobre que la vida debe ser común o no habría surgido de manera tan rápida después del enfriamiento de la superficie terrestre”, señala Winn. ”Este argumento parece convincente a primera vista, pero Spiegel y Turner han demostrado que no se sostiene bajo un riguroso examen estadístico: con una muestra de sólo un planeta con vida no se puede dar ni siquiera una estimación general sobre la abundancia de vida en el universo.

“Yo también he pensado que el surgimiento relativamente temprano de la vida en la Tierra daba razones para ser optimista en la búsqueda de vida allí fuera”, comenta Winn. ”Ahora no estoy seguro, aunque creo que los científicos deberían seguir buscando vida en otros planetas hasta el punto que podamos”.

Prometedores hallazgos planetarios

Los satélites de espacio profundo y los proyectos en telescopios recientemente han identificado varios planetas que recuerdan a la Tierra en tamaño y composición, y están dentro de la zona habitable de sus estrellas, la distancia óptima para tener agua líquida.

De particular emoción han sido los descubrimientos del Telescopio Espacial Kepler de la NASA, un satélite construido para encontrar planetas similares a la Tierra alrededor de otras estrellas. En diciembre de 2011, la NASA anunció la primera observación de Kepler-22b, un planeta a 600 años luz de la Tierra y el primero en encontrarse dentro de la zona habitable de una estrella como el Sol. Semanas más tarde, la NASA informaba de Kepler-20e y Kepler-20f, los primeros planetas del tamaño de la Tierra en encontrarse orbitando a una estrella similar al Sol. En abril de 2012, astrónomos de la NASA predijeron que el éxito de Kepler podría significar que se encontraría una “Tierra Alienígena” para 2014, y en ella podría morar una vida similar.

Aunque estas observaciones tienden a avivar las expectativas sobre el hallazgo de vida similar a la terrestre, realmente no proporcionan pruebas sobre que exista o no, explica Spiegel. En lugar de esto, dichos planetas tienen proyectados sobre ellos nuestro conocimiento de la vida en la Tierra, dice.

Por lo tanto, cuando se elimina lo que sabemos sobre la vida en la Tierra, no hay un conocimiento preciso sobre lo probable que es la abiogénesis en un planeta dado, señala Spiegel. Era esta “ignorancia inicial”, o la falta de expectativas, lo que él y Turner querían tener en cuenta para su análisis, apunta.

“Cuando usamos un supuesto matemático que representa realmente la ignorancia en la suposición, los datos sobre la vida inicial en la Tierra se vuelven ambiguos”, señala Spiegel.

“Nuestro análisis sugiere que la abiogénesis podría ser un proceso rápido y probable, pero no podemos descartar, con una alta confianza, que sea un evento raro e improbable”, comenta Spiegel. “Realmente no tenemos idea, incluso en órdenes de magnitud, de lo probable que es la abiogénesis, y demostramos que no hay pruebas que cambien sustancialmente esto”.

Considerar la fuente

Spiegel y Turner también proponen que una vez que se tiene en cuenta la historia del planeta, el surgimiento de la vida en la Tierra podría ser tan distinto que es un mal barómetro para medir cómo ocurrió en otro lugares, sin importar la probabilidad de que exista tal vida.

En un giro filosófico, sugieren que, debido a que los humanos son los únicos que están preguntándose por el surgimiento de la vida, es posible que estemos en un planeta donde la vida comenzó muy al inicio para llegar a un punto tan pronto en la formación del planeta, hace 4500 millones de años, donde podríamos preguntarnos sobre ello.

De esta forma, Spiegel y Turner pasan a explorar cómo cambiaría la probabilidad de abiogénesis exoplanetaria si resulta que la evolución requiere, como pasó en la Tierra, de aproximadamente 3500 millones de años para que la vida desarrolle su forma más básica de organismo complejo capaz de preguntarse por la existencia. Si este fuese el caso, entonces, la Tierra con sus 4500 millones de años de antigüedad tuvo claramente una salida rápida. Un planeta de edad similar, donde la vida no empezase hasta varios miles de millones de años después de la formación del planeta, tendría en este punto sólo formas básicas de vida.

“Los dinosaurios y limúlidos, que estaban ya por aquí hace 200 millones de años, seguramente no tenían en cuenta la probabilidad de abiogénesis. Por lo que tendríamos que encontrarnos en un planeta con una abiogénesis temprana para llegar hasta este punto, sin importar lo probable que es, en realidad, este proceso”, dice Spiegel. “Esta escala temporal evolutiva limita nuestra capacidad de hacer deducciones sólidas sobre lo probable que es la abiogénesis”.

Turner añade que: “Podría darse fácilmente el caso de que la vida apareciese en la Tierra de una forma, pero pudo aparecer en otros planetas de otras maneras, si es que llegó a aparecer. La mejor forma de descubrirlo, desde luego, es observando. Pero no creo que lo averigüemos debatiendo sobre el proceso de cómo apareció la vida en la Tierra”.

De nuevo, dice Winn del MIT, Spiegel y Turner ofrecen una consideración única para que los científicos exploren la posibilidad de vida más allá de la Tierra.

“Nunca había pensado en la sutileza de que nosotros, como especie, nunca podríamos encontrarnos en un planeta con un surgimiento más tardío de la vida si la evolución necesita un largo tiempo para producir seres conscientes, como probablemente es el caso”, comenta Winn.

“Con esto en mente”, dice, “parece razonable decir que los científicos no pueden obtener ninguna conclusión sólida sobre la vida en otros planetas basándose en la emergencia temprana de la vida en la Tierra”.

Esta investigación se publicó en el ejemplar del 10 de enero de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, y estuvo patrocinada por becas de NASA, la Fundación Nacional de Ciencia y la Beca Keck, así como una beca del World Premier International Research Center Initiative del Ministerio Japonés de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología para la Universidad de Tokio.

Fuente: Ciencia Kanija