Una conversación con Chris McKay, el gurú de la astrobiología en la NASA

Author: Anónimo (no verificado) Fecha:Mayo 17, 2018 / Etiquetas: nasa, Astrobiología, Ángela Posada-Swafford
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Por Ángela Posada-Swafford

Fotos: Cortesia de Ian White y NASA

Christopher McKay (no confundir con el director de cine), es uno de los astrobiólogos más respetados en la agencia espacial estadounidense, y un legendario explorador de ambientes extremos que van desde la Antártida hasta el desierto de Atacama, donde recolecta y estudia los organismos extremófilos que podrían ser el espejo de alguna vida extraterrestre. Egresado de la Universidad de Colorado con un doctorado en astrogeofísica, trabaja desde hace décadas en el Centro de Investigaciones Ames de la NASA en California. Su interés es hallar el origen de la vida, y su especialidad es la astrobiología, en combinación con atmósferas planetarias y terraformación.

Fue coinvestigador de las misiones Mars Science Laboratory y Phoenix en Marte, y de la sonda Huygens, que en 2005 aterrizó en Titán, una de las lunas de Saturno. También es el investigador principal de la propuesta misión de astrobiología Icebreaker Life, a Marte. 

Aunque McKay ha escrito y colaborado en docenas de artículos científicos y recibido múltiples reconocimientos, una de sus más grandes satisfacciones son sus estudiantes de posgrado, aquellos que llevan ahora la antorcha de la búsqueda de una segunda génesis de vida en otros mundos. Uno de ellos es el español Alfonso Dávila.

La siguiente es una conversación muy agradable que tuve con McKay no hace tanto tiempo:

Ángela Posada-Swafford: ¿Cómo un astrobiólogo define el concepto de vida?

Ha habido muchos intentos de hacerlo. Pero es probable que nunca se llegue a una definición simple, y eso no es necesario en la búsqueda de vida en otros mundos. A pesar de la unidad fundamental de la bioquímica, y de la universalidad del código genético, ninguna definición ha demostrado ser adecuada al describir vida en la Tierra. Muchos de los atributos que uno asociaría con la vida, por ejemplo la auto replicación, el auto ordenamiento, la respuesta a estímulos ambientales, pueden hallarse en sistemas que no están vivos, como el fuego, los cristales o los termostatos bimetálicos. Además hay varias y peculiares formas de vida, como los virus y los mohos del fango que desafían incluso una definición biológica de vida en términos de la célula o la separación de los ambientes externo e interno. Al intentar una resolución del problema, la definición más útil de lo que es vida, es que es un sistema que desarrolla evolución darwiniana: reproducción, mutación, selección. Es decir, una respuesta a la pregunta es ¿qué es lo que hace la vida?

¿Cuáles son los sucesos más importantes que podrían ocurrir en astrobiología dentro de los próximos 20 años?

Uno, descubrimiento de oxígeno en un exoplaneta. Dos, descubrimiento de evidencia de vida en Marte o en la luna de Saturno Encelado. No incluyo a la luna de Júpiter Europa porque no creo que en los próximos 20 años vayamos a poder meternos en ese océano líquido que yace bajo la gruesa capa de hielo. Tres, el descubrimiento de alguna actividad biológica en Titán, la luna mayor de Saturno. Y cuatro, la construcción de vida sintética en el laboratorio. De manera que si alguien está aspirando a estudiar astrobiología, estas son las cosas en que debería enfocarse. Claro que existe otra cosa que es impredecible, y es SETI, la búsqueda de inteligencia extraterrestre. Eso puede suceder dentro de los próximos 15 minutos, o en 300 años.

Es interesante como SETI ha pasado de ser una búsqueda de marcianos verdes, a una ciencia respetable, que recibe generosas donaciones.

Eso viene y va. A veces SETI recibe la mala prensa de ser la gente de los ovnis. Yo lo veo como algo valioso. Personalmente estoy más interesado en las expediciones a Marte, Europa y Encelado, pero me alegro por la búsqueda de SETI.

¿Cuánto ha avanzado el campo de la astrobiología desde los días en que usted comenzó a trabajar en este?

El entusiasmo por la astrobiología ha avanzado, pero los datos sólidos, eso aun están fuera de nuestro alcance. Me involucré en 1976, cuando Viking aterrizó en Marte. En ese entonces Marte era el único planeta de interés para la astrobiología, aparte de la Tierra, y por eso me enfoque en él. Para entonces ya sabíamos que existían compuestos orgánicos en el Sistema Solar, y el meteorito de Murchison había llegado a la Tierra. Este es un meteorito extremadamente raro, lleno de carbono orgánico y aminoácidos, es decir, de las moléculas complejas necesarias para la vida (a diferencia de otras rocas hechas de hierro y otros compuestos de carbonos inorgánicos).

Sabíamos también que estos aminoácidos podían formarse a partir de gases comunes y corrientes, más agua y electricidad, gracias a los experimentos de Stanley Miller y Harold Urey de la Universidad de Chicago. Pero unos anos después se descubrió que Europa, una luna de Júpiter, tenía un océano, y ahora había otro mundo de interés. No sabíamos mucho sobre él, y aún no sabemos mucho. No hemos muestreado nada allí, nunca hemos aterrizado en Europa. No sabemos si en ese mar hay compuestos orgánicos para dar vida.

El siguiente avance lo dimos en 2005 con el descubrimiento de los géiseres en Encelado, una luna de Saturno. Eso fue importante porque pudimos volar a través de esos penachos y medir su composición, lo cual fue increíble porque cuando construimos a la nave Cassini no teníamos idea de ellos, y sus instrumentos no estaban diseñados para volar a través de ellos. Entonces, el hecho de haber podido muestrear el agua directamente fue una feliz coincidencia.

Marte, Europa y Encelado han sido los tres mundos más satisfactorios porque hemos logrado obtener datos sobre los compuestos orgánicos. Pero de cierta manera no hemos logrado mucho progreso en 30 años. En cambio el entusiasmo por esta ciencia ha salido disparado. Recuerdo que en mis primeras conferencias de astrobiología apenas si había dos personas en el salón. Ahora el tema es muy popular, y muchas misiones planetarias nuevas quieren tener delante el escudo de la astrobiología. 

¿Hay alguna misión de la NASA en este momento para Encelado?

Tenemos una propuesta que está siendo estudiada, para volar a través de un géiser y tomar muestras con instrumentos mucho mejores. 

La gente está enamorada de Marte y sus rocas secas, pero Encelado podría tenernos una buena sorpresa. ¿Hay alguno de estos más especial que otro?

Cada uno a su modo. Tengo que defender un poco a Marte, que es especial porque es un lugar al que los humanos podemos ir, ya que está más cerca que las dos lunas. Y científicamente nos interesa porque cuando Marte tenía agua era muy parecido a la Tierra. Era nuestro mellizo ecológico.

Europa y Encelado podrán tener agua y ser habitables, pero son muy diferentes a la Tierra. Son océanos tapados por hielo. De hecho, el universo podría estar lleno de ellos. Entonces Europa y Encelado podrían ser más importantes en términos de hallar vida en el universo, pero Marte es nuestro espejo. Y uno se interesa más en mirarse al espejo que en ver por la ventana.

¿Cuál es el objetivo de la Misión Icebreaker Life en Marte?

Esa es otra propuesta nuestra bajo estudio. Queremos meternos bajo tierra en Marte porque es la forma de buscar señales de vida. Eso es difícil de hacer con un robot porque requiere perforar el hielo de la superficie. Por ejemplo, Curiosity tiene una perforadora del tamaño de su dedo pequeño. Para Icebreaker necesitaremos una de metro y medio, que pueda penetrar bastante en el suelo. Es un problema de ingeniería complicado porque hay que guardarla en trozos para que quepa dentro de la nave espacial. Y luego el robot tiene que re ensamblarla por sí solo. Con lo fácil que le sería eso a un humano. 

Por otro lado, perforar en el hielo es peligroso porque la punta del taladro derrite el hielo con su calor, desalojando trozos que lo pueden encasquillar. De hechom ese ha sido un problema real en Antártica.

Mucho de su tiempo está dedicado a trabajos de campo estudiando ambientes análogos a la Tierra. ¿Cuáles son esos lugares especiales?

Uno puede visualizar un documental titulado Un viaje a otros mundos sin salir de la Tierra. Los Valles Secos, en la Antártida, y el desierto de Atacama, en Chile, serían las estrellas del show, pero también hay que visitar el río Tinto, el desierto de Namibia, las chimeneas hidrotermales del fondo oceánico y el Kilimanjaro, porque todos esos lugares son espejos de mundos en nuestro Sistema Solar.

La Antártida es especial porque contiene dos ambientes extremos. Uno son elevaciones muy altas y frías, como Marte. Y el otro, son lagos a nivel del mar, cubiertos de hielo. Mi favorito es Untersee, en la Tierra de la Reina Maud, sobre el cual estamos publicando cosas nuevas en estos días.

¿Se cansó alguna vez de esa letal belleza antártica?

Nunca. En cambio, sí me cansé del viento que aúlla y castiga. Aunque aún no me he retirado de esto, estoy cediéndoles el paso a mis colaboradores. Cuando regresemos a la Antártida, el director del grupo será Alfonso Dávila.

¿Podría Titán albergar la Vida 2.0, y como la identificaríamos?

Titán es un caso aparte. Marte, Encelado y Europa son mundos de agua como la Tierra, y eso es bueno porque sabemos cómo funciona el agua. Titán tiene líquido que no es agua sino metano. Por lo que, si encontramos vida allá, sería realmente el premio gordo. Porque esa vida sería prueba de una diferente a la de la Tierra y a la que podría existir en los otros tres mundos. Sería una prueba de lo que yo he bautizado una Génesis 2.0.

Pero no sabemos cómo buscarla de forma directa. No hay razón para buscar ADN o aminoácidos en Titán porque no conocemos la bioquímica. No tenemos idea de cómo serían esas criaturas. Entonces, puesto que toda vida consume recursos y genera desperdicios, hay que buscar más bien el efecto que esa biología tiene sobre el medioambiente de Titán. Si el CO2 en nuestra atmosfera es el resultado de cómo la vida cambia su medio ambiente, la que podría existir en Titán estaría consumiendo hidrógeno.

Entonces predijimos que una huella de vida sería una deficiencia de hidrógeno cerca de la superficie. Lo sorprendente es que, cuatro años después de que publicáramos esto, otro grupo sacó un estudio en el cual predicen el consumo de hidrógeno en la superficie de Titán. Lo leí y dije “wow”. Claro que nadie ha medido esto. Es solo un modelo. Pero esta sería la cereza sobre el bizcocho.

Usted es el astrobiólogo que más ha empujado por no perder de vista el objetivo de buscar una segunda génesis. ¿Es ese su mayor logro?

La verdad es que sí. Durante años me he empeñado en hacer énfasis en que no se trata simplemente de buscar vida, sino de buscar esa segunda vida, diferente a la nuestra. Eso cambia la forma en que uno piensa en el problema. Encontrar un fósil no es suficiente. Hay que pensar en términos de encontrar pruebas químicas. 

Aquí entra en juego el concepto de litopanspermia. ¿Qué opina de eso?

Litopanspermia es el concepto de que la vida en la Tierra llegó a bordo de una roca del espacio, y que esa misma vida también podría haberles llovido a Europa, Encelado o Marte. Si hallamos vida en esos lugares, es enteramente posible que esta sea idéntica o relacionada con la vida en la Tierra. Es decir, producto de una primera génesis.

Por eso es tan difícil desarrollar una estrategia de búsqueda de vida, porque hay que indagar en lugares en los cuales hay que considerar la posibilidad de que lo que uno encuentre sea una primera o una segunda génesis. Y entonces hay que diseñar un instrumento que funcione para ambas posibilidades. Por eso es mucho más difícil buscar vida en una de estas misiones interplanetarias, que ir a analizar rocas o hielo.

Personalmente pienso que la panspermia es probablemente la explicación más plausible para la vida en la Tierra. Pero la información que tenemos es muy poca. No obstante, sabemos que los planetas intercambian “saliva” (es decir, rocas, meteoritos) todo el tiempo.

Un concepto importante para buscar una segunda génesis de vida es la quiralidad. ¿Podría aclararlo?

Los aminoácidos, que forman las proteínas, vienen en dos modalidades. O son zurdos, o son diestros. Un apretón de manos entre dos personas es más estrecho si ambas se dan la mano derecha, o la mano izquierda. Las manos quedan mejor agarradas si son las opuestas. Pasa lo mismo con los aminoácidos. Pueden formar una proteína mucho mejor si todos tienen la misma quiralidad. En algún momento la biología descubrió que debía ser zurda o derecha, pero no mezclada. Y creemos que la vida en la Tierra escogió al azar ser zurda. Es como un accidente histórico.

Y si vamos a encontrar vida afuera, las probabilidades son 50-50 de que sea zurda o diestra. Por eso, la prueba más fácil de decir que uno ha hallado una segunda génesis de vida es descubrir que usa aminoácidos diestros.

¿Y eso es algo que uno puede ver fácilmente en un trozo de roca?

Sí. Uno de los instrumentos de la misión Rosetta, que aterrizó sobre el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko el año pasado, tiene la capacidad de diferenciar entre aminoácidos diestros y zurdos. Lo mismo el instrumento SAM en el robot Curiosity en Marte.

¿Debería la biología sintética enfocarse en crear vida in vitro a partir de lo biomolecular, en un intento por entender el origen de la vida?

Sí. Hace un año escribí una propuesta llamada Proyecto Vida Espejo, y consiste en la síntesis de un microorganismo que sea la imagen espejo de las moléculas de un microorganismo normal. Es decir, que sea capaz de crecimiento y reproducción basada en fuentes de energía con quiralidad reversada (es decir, diestras) a la que se da en la vida que conocemos. Representaría una verdadera segunda génesis de vida y mostraría, aunque de forma limitada, que la Tierra no es el único sistema capaz de vida.

¿Cuál es el mayor obstáculo que enfrenta la astrobiología en este momento?

Lograr nuestro puesto dentro de las misiones. Porque como uno no sabe qué es lo que está buscando, o cómo se ve, o qué hace, es difícil definir algo exacto para una misión, mientras que la geología es fácil porque se va a la fija a buscar una roca o un campo de hielo. Entonces cuando llega la hora de la revisión, la geología cumple con los criterios estándar de una misión de la NASA, mientras que a los astrobiólogo s nos critican porque nuestro plan es más nebuloso, y más del estilo de “vamos a ver qué hay”.

Eso nos está pasando en Marte. Nos es muy difícil meter un instrumento de detección de vida dentro de una misión porque hay que competir con la geología. Por eso sería un sueño que se lograra la misión Icebreaker.

¿Estamos poniendo el dinero donde deberíamos, en términos de astrobiología?

Deberíamos esparcirlo mejor. Titán y Encelado necesitan un poco más, y eso tendría que salir a expensas de Marte y Europa. La razón es que los dos primeros llegaron tarde al juego. Marte fue nuestro primer encuentro y por eso se lleva más dinero. Pero yo apoyo darle más, especialmente a Encelado. Una misión a esta luna no saldría cara porque es cosa de volar por entre el penacho de vapor.

¿Qué posibilidades hay de vida pasada o presente en la Luna?

No tenemos razón para decir que hay o la hubo. Pero, las lunas nos han sorprendido antes. Por ejemplo Encelado. ¿Quién habría imaginado esos géiseres? Pero la luna es clave porque una base allí nos preparara para el salto tripulado a Marte y a cualquier otro cuerpo del sistema solar.

Y si descubrimos una segunda génesis, ¿qué importancia tiene eso?

En ciencia decimos que los datos fundamentalmente nuevos se traducirán en ciencia fundamentalmente nueva. Tendremos dos ejemplos de vida que nos permitirán compararlas, y eso nos enriquecería inmensamente en áreas como la medicina, la terapia genética, la agricultura, etc. 

Es como si tuviéramos una biblioteca toda en castellano y de pronto hallamos un libro en inglés. El papel y la tinta y hasta el alfabeto son los mismos, y nos será fácil ver que está escrito en un lenguaje diferente. Ahora supongamos que el libro está en chino; todavía tiene tinta y papel, pero es mucho más diferente, aunque podremos aprender cosas comparando ese libro con los que están en castellano. La metáfora para la tinta y el papel son el carbono y el agua, y uno diría entonces que estudiando otros idiomas uno aprendería mejor el castellano. Es lo que pasaría si hallamos vida en Marte, Europa o Encelado, respectivamente.

Pero, ¿y si de pronto hallamos una memoria externa con otro libro adentro? Eso ya no es tinta y papel. Es algo totalmente distinto, y no sabríamos entender que eso es un libro, sino hasta que aprendamos a conectarlo a un computador. Eso es lo que sucedería en Titán, por ejemplo.

Cuando descubramos vida extraterrestre, ya no seremos únicos. ¿Qué significará eso para la sociedad?

Es una pregunta interesante porque este es un caso en que el público le lleva la delantera a la ciencia. Cuando doy conferencias la gente siempre pregunta “por qué no la han descubierto aún”, es decir, no les cabe duda. Los entiendo. Yo estoy convencido de que hay vida allá afuera. Y la ciencia finalmente lo demostrará, y cuando eso pase, no creo que vaya a haber ningún cambio de paradigma cultural, ni religioso. La gente reaccionará con un “¡te lo dije!”.

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