Firma biológica: definición, características y usos

Una firma biológica es un proceso químico o físico que puede detectarse a distancia e indica la presencia de organismos vivos en una región en particular. El concepto se utiliza a menudo en el campo de la astrobiología, que es una rama de la biología.que busca vida fuera de los entornos terrestres, aéreos y marinos de la Tierra. La búsqueda de un biomarcador que indique la existencia pasada o presente de vida en el planeta Marte se ha centrado cada vez más en la astrobiología desde que las misiones estadounidenses Viking I y II fueron enviadas allí para buscar vida a mediados de la década de 1970 hasta principios de la de 1980, y sondas. a otras regiones del Sistema Solar han continuado la búsqueda. Sin embargo, el campo ha comenzado a ampliarse a partir de 2011, debido al hecho de que se han descubierto decenas de planetas extrasolares fuera del Sistema Solar de la Tierra. Se teoriza que una pequeña minoría de estos planetas son similares a la Tierra en tamaño y estructura, y pueden tener una astroquímica de firma biológica que indique una capacidad para sustentar la vida.

La búsqueda de un biomarcador que indique la existencia pasada o presente de vida en el planeta Marte ha ganado una atención cada vez mayor.

La comprensión de las condiciones necesarias para la habitabilidad planetaria por al menos las formas de vida primitivas tales como bacterias ha ido evolucionando en el 20 º 21 y st siglos. Esto se debe a que la ciencia ha descubierto la firma biológica de organismos en la Tierra en regiones como respiraderos volcánicos submarinos profundos que antes se pensaba que eran completamente inhóspitos para todas las formas de vida. La resistencia de tales organismos a vivir en condiciones sin luz y oxígeno , y bajo niveles extremos de temperatura y presión, sugiere que la firma biológica de la vida en otros mundos puede ser más amplia de lo que se suponía anteriormente.

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Se cree que nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene hasta 400 mil millones de estrellas.

La presencia de agua líquida todavía se considera esencial para que exista vida fuera de los confines de la Tierra. Mientras que el agua líquida se pensaba ser raras en el sistema solar existente sólo en la propia Tierra, este punto de vista ha cambiado en la 21 st siglo. Tanto Europa como Calisto, lunas del planeta Júpiter, pueden poseer océanos subterráneos de agua líquida, y ahora se sabe que Encélado, que es una luna de Saturno, tiene volcanes basados ??en agua que también pueden albergar organismos vivos básicos. El Phoenix Mars Lander de EE. UU. También encontró evidencia de hielo a base de agua en una región distante de los casquetes polares en Marte en 2008, lo que puede indicar una firma biológica de la actividad bacteriana que alguna vez existió o que todavía existe apenas debajo de la superficie del planeta rojo.

Detectar un bioindicador para mundos distantes es más desafiante para la ciencia actual a partir de 2011, ya que encontrar los mundos en sí es un desafío. El enfoque de la investigación puede comenzar reduciendo el rango de sistemas estelares a los de las enanas rojas. Estos son los tipos de estrellas más comunes, que representan aproximadamente el 75% de todas las estrellas de la Vía Láctea, y el tipo más probable de poseer sistemas planetarios que pueden ser habitables debido a su edad y presencia en la secuencia principal de estrellas de la galaxia. .

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Las estrellas enanas de clase M son significativamente más pequeñas y más frías que el Sol de la Tierra en promedio, por lo que los planetas que las orbitan necesitarían atmósferas gruesas para capturar más luz de sus soles padres que la Tierra. La probabilidad sugiere que, si existe vida fuera de la Tierra, es más probable que se encuentre en planetas alrededor de enanas rojas que en otros lugares. Las clases de estrellas como F, G y K, que son más calientes y brillantes como el Sol, también son relativamente raras en comparación con las enanas rojas, por lo que la investigación se está centrando en examinar las regiones estelares de la clase M en busca de planetas con actividad biofirma.

Ciertos gases, individualmente o juntos, serían una firma biológica clara de la presencia de formas de vida potenciales. Estos gases también tendrían una vida más larga en atmósferas de planetas que orbitan alrededor de enanas rojas y serían más fáciles de detectar que en planetas que orbitan alrededor de estrellas más calientes. Estos compuestos de biofirma incluyen metano - CH 4 , óxido nitroso - N 2 O, clorometano - CH 3 Cl y ozono en forma de O 2 u O 3 .

La detección de organismos en la Tierra que viven en ambientes de azufre cerca de respiraderos volcánicos también ha sugerido que la vida puede prosperar en planetas anóxicos que tienen poco oxígeno o están completamente desprovistos de oxígeno. Por lo tanto, los compuestos orgánicos de azufre también serían un fuerte indicador de vida si se detectaran en atmósferas extraterrestres, incluido el metanotiol - CH 3 SH y el disulfuro de carbono - CS 2 . La presencia de compuestos a base de azufre reflejaría las teorías de biofirma sobre la vida temprana en la Tierra que existió antes de que el oxígeno se generalizara y fue una condición de vida dominante en la Tierra durante al menos 1.500.000.000 de años.

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