Del planeta Terra als exoplanetes: noves fronteres de la recerca de la vida en astrobiogeologia

En el llibre, que recorda la rellevància d’incorporar el fenomen de la vida en la visió de la ciència sobre l’Univers, també hi participen els experts Carme Jordi, de la Facultat de Física, l’Institut de Ciències del Cosmos de la UB (ICCUB) i l’Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC); Jordi Urmeneta, de la Facultat de Biologia i l’Institut de Recerca de la Biodiversitat  (IRBio) de la UB; Ignasi Ribas, de l’IEEC i l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC), i Daniel García Castellanos, de l’Institut de Ciències de la Terra Jaume Almera (ICTJA-CSIC).

Entre la Terra i els estels: a la recerca de vida alienígena 

La descoberta de formes de vida més enllà del planeta Terra representaria una absoluta revolució científica i intel·lectual en la nostra percepció de la natura i de l’Univers. «La vida s’ha pogut donar en altres llocs i en altres ocasions; el que sabem, però, és que aquí, al nostre planeta Terra, va prosperar», explica el catedràtic emèrit de la UB Ricard Guerrero en el pròleg del llibre. «I ho va fer perquè hi va haver cooperació, no competència, entre els primigenis habitants». 

Amb una perspectiva interdisciplinària, el llibre subratlla el valor de l’astrobiogeologia com a punt de trobada de múltiples disciplines que conviden tant al debat sobre paradigmes acceptats com al discurs de caràcter més especulatiu. «És un camp de recerca que té un creixement enorme. És obvi que el seu desenvolupament depèn de la tecnologia i de grans inversions a l’abast de poques entitats i països, els quals sovint formen consorcis per optimitzar recursos», detalla Andrea Butturini, professor del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals UB. 

«L’aspecte més crucial de l’astrobiogeologia —continua— és que es nodreix de la interacció entre la física, la química, la geologia i la biologia, una convergència que està potenciant el desenvolupament de treballs científics en què s’impliquen investigadors de tot el món no necessàriament vinculats a les institucions de recerca en ciències de l’espai. Sovint, aquesta literatura científica té un fort component especulatiu —molt atractiu des d’un punt de vista acadèmic i didàctic— que seria molt interessant d’introduir en els estudis universitaris, i amb això, promoure encara més la unió entre totes aquestes disciplines». 

Estem sols a l’Univers? Una revolució en la visió del cosmos 

Tal com explica Ignasi Ribas, director de l’IEEC i investigador de l’ICE-CSIC, «establir el context en què es desenvolupa la vida a l’Univers representa un dels grans reptes de la ciència per a les properes dècades». Per assolir aquest objectiu, resulta imprescindible un enfocament pluridisciplinari, ja que els nombrosos factors que hi intervenen comprenen àrees de coneixement tradicionalment separades. 

«Aquesta aproximació integral que combina l’astrofísica, la biologia i la geologia —totes elles portades als seus límits— ens haurà de permetre respondre una de les grans preguntes, no només de la ciència sinó de la humanitat com un tot: estem sols a l’Univers? La transcendència de la resposta implicarà una nova revolució en tots els aspectes», subratlla Ribas.

En aquest viatge intrèpid del coneixement humà pel cosmos, els experts busquen «els senyals que l’existència de vida en un exoplaneta deixa en la seva atmosfera», explica Carme Jordi, catedràtica del Departament de Física Quàntica i Astrofísica de la Facultat de Física de la UB. I puntualitza: «Per esbrinar la composició química i l’estructura tèrmica de les atmosferes utilitzem l’espectroscòpia, i prenem mesures en el moment en què el planeta transita per davant d’una estrella». 

L’estudi de les atmosferes exoplanetàries mitjançant l’espectroscòpia infraroja és un dels objectius científics del futur telescopi espacial James Web, de la NASA i l’Agència Espacial Europea (ESA). «A més, la propera missió ARIEL, de l’ESA, és la primera que estarà dedicada exclusivament al mateix objectiu, i també per a una àmplia mostra d’exoplanetes, que en aquest cas s’estudiaran amb espectroscòpia òptica i d’infraroig proper», afegeix la investigadora, també membre de l’ICCUB, l’IEEC i de l’equip científic de la missió Gaia, de l’ESA. 

Geologia de la Terra i dels exoplanetes 

«Per estudiar i modelitzar els processos geològics més enllà de la Terra, apliquem tot el que hem après sobre el nostre planeta», explica l’expert Daniel García Castellanos (ICTJA-CSIC). L’exploració in situ d’altres mons i la proliferació de descobriments de planetes fora del nostre sistema solar són una oportunitat excel·lent per contrastar el que creiem saber del sistema de la Terra, quins processos es repeteixen fora i amb quina freqüència ho fan. 

García Castellanos n’esmenta alguns exemples: «L’erosió produïda per l’aigua líquida ha estat essencial per regular el clima terrestre de manera que el planeta pugui albergar vida, però això vol dir que sense un cicle de l’aigua semblant al nostre no pot haver-hi vida? També sabem que el camp magnètic terrestre ha impedit la pèrdua de volàtils de la nostra atmosfera, incloent-hi l’aigua. Amb el que s’ha après a la Terra, podríem predir si un llunyà exoplaneta té el seu camp magnètic ben desenvolupat abans de visitar-lo?». D’altra banda, el modelatge o simulació d’aquests processos permet predir millor els escenaris que es trobaria una possible missió a un planeta o una lluna del sistema solar. 

Matèria viva: rere la pista de la vida extrema en el cosmos 

L’estudi dels microorganismes que viuen en ambients extrems ha canviat dràsticament la manera d’avaluar si és possible la presència de vida en altres indrets de l’espai. En aquest sentit, el llibre obre horitzons sobre la recerca de la vida al cosmos i ofereix escenaris alternatius sobre les possibles biosferes alienígenes. 

«S’ha pogut constatar que la vida és molt tenaç i que a la Terra apareix a tot arreu on realment és possible, fins i tot en aquells indrets on, per les seves condicions aparentment inhòspites, semblava impossible. Això ens ha portat a pensar que els ambients extraterrestes on s'hauria pogut desenvolupar la vida són molts més del que es creia fins fa poc», explica Jordi Urmeneta, professor del Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística de la Facultat de Biologia i de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio). 

Com una invitació directa al pensament més especulatiu, el llibre deixa marge al dubte en un context en què l’objecte d’estudi de l’astrobiogeologia —la vida extraterrestre— brilla per la seva absència ara per ara. «Potser el dia en què es detecti l’existència d’aquesta vida alienígena, l’astrogeobiologia entrarà en una fase més ortodoxa, i la faceta especulativa perdrà rellevància», postulen finalment els autors. 

Imatges

Title: Planeta 0
Caption: La descoberta de formes de vida més enllà del planeta Terra representaria una absoluta revolució científica i intellectual.
Credit: NASA