Vida extraterrestre

La vida extraterrestre , o vida extraterrestre (coloquialmente, extraterrestre ), es la vida que se origina en otro mundo en lugar de en la Tierra . Todavía no se ha detectado de manera concluyente científicamente ninguna vida extraterrestre. Dicha vida podría variar desde formas simples como procariotas hasta seres inteligentes , posiblemente dando lugar a civilizaciones que podrían ser mucho más, o mucho menos, avanzadas que los humanos. ^{[1] [2] [3]} La ecuación de Drake especula sobre la existencia de vida inteligente en otras partes del universo. La ciencia de la vida extraterrestre se conoce como astrobiología .

La especulación sobre la posibilidad de que existan mundos habitados más allá de la Tierra se remonta a la antigüedad. Los primeros escritores cristianos discutieron la idea de una "pluralidad de mundos" propuesta por pensadores anteriores como Demócrito ; San Agustín hace referencia a la idea de Epicuro de innumerables mundos "en toda la inmensidad ilimitada del espacio" en La ciudad de Dios . ^[4]

Los escritores premodernos solían asumir que los "mundos" extraterrestres estaban habitados por seres vivos. William Vorilong , en el siglo XV, reconoció la posibilidad de que Jesús pudiera haber visitado mundos extraterrestres para redimir a sus habitantes. ^[5] Nicolás de Cusa escribió en 1440 que la Tierra es "una estrella brillante" como otros objetos celestes visibles en el espacio; que parecería similar al Sol , desde una perspectiva exterior, debido a una capa de "brillo ardiente" en la capa exterior de la atmósfera. Teorizó que todos los cuerpos extraterrestres podrían estar habitados por hombres, plantas y animales, incluido el Sol. ^[6] Descartes escribió que no había forma de probar que las estrellas no estuvieran habitadas por "criaturas inteligentes", pero su existencia era una cuestión de especulación. ^[7]

Al considerar la composición atmosférica y los ecosistemas que albergan los cuerpos extraterrestres, la vida extraterrestre puede parecer más una especulación que una realidad, debido a las duras condiciones y la dispar composición química de las atmósferas, ^[8] en comparación con la Tierra, donde abunda la vida. Sin embargo, hay muchos ecosistemas extremos y químicamente agresivos en la Tierra que sí sustentan formas de vida y a menudo se plantea la hipótesis de que son el origen de la vida en la Tierra. Los respiraderos hidrotermales , ^[9] las fuentes termales ácidas ^[10] y los lagos volcánicos ^[11] son ​​ejemplos de formación de vida en circunstancias difíciles, proporcionan paralelismos con los entornos extremos de otros planetas y respaldan la posibilidad de vida extraterrestre.

Desde mediados del siglo XX, se han llevado a cabo investigaciones activas para buscar señales de vida extraterrestre, que abarcan la búsqueda de vida extraterrestre actual e histórica y una búsqueda más específica de vida extraterrestre inteligente . Dependiendo de la categoría de búsqueda, los métodos varían desde el análisis de datos de telescopios y especímenes ^[12] hasta las radios utilizadas para detectar y transmitir comunicaciones. ^[13]

El concepto de vida extraterrestre, y en particular de inteligencia extraterrestre, ha tenido un gran impacto cultural, especialmente los extraterrestres en la ficción . La ciencia ficción ha comunicado ideas científicas, imaginado una gama de posibilidades e influido en el interés público y las perspectivas sobre la vida extraterrestre. Un espacio compartido es el debate sobre la conveniencia de intentar comunicarse con inteligencia extraterrestre. Algunos alientan métodos agresivos para intentar contactar con vida extraterrestre inteligente. Otros, citando la tendencia de las sociedades humanas tecnológicamente avanzadas a esclavizar o destruir a las sociedades menos avanzadas, argumentan que puede ser peligroso atraer activamente la atención hacia la Tierra. ^{[14] [15]}

Este artículo forma parte de una serie sobre:
La vida en el universo
Describir
Habitabilidad planetaria en el Sistema Solar
Venus Tierra Marte Europa Encélado Titán
La vida fuera del sistema solar
Exoplanetas potencialmente habitables Zona habitable galáctica
Habitabilidad de...
Sistemas estelares binarios Satélites naturales Sistemas de estrellas de neutrones Sistemas de enanas rojas Sistemas estelares de secuencia principal de tipo K Sistemas de enanas amarillas Sistemas estelares de secuencia principal de tipo F
en a mi

Inicialmente, después del Big Bang el universo era demasiado caliente para permitir la vida. 15 millones de años después , se enfrió a niveles templados, pero los elementos que componen los seres vivos aún no existían. Los únicos elementos libremente disponibles en ese momento eran el hidrógeno y el helio . El carbono y el oxígeno (y más tarde, el agua ) no aparecerían hasta 50 millones de años después, creados a través de la fusión estelar. En ese momento, la dificultad para que apareciera la vida no era la temperatura, sino la escasez de elementos pesados ​​libres. ^[16] Surgieron los sistemas planetarios , y los primeros compuestos orgánicos pueden haberse formado en el disco protoplanetario de granos de polvo que eventualmente crearían planetas rocosos como la Tierra. Aunque la Tierra estaba en un estado fundido después de su nacimiento y puede haber quemado cualquier compuesto orgánico que cayera en ella, habría sido más receptiva una vez que se enfrió. ^[17] Una vez que se dieron las condiciones adecuadas en la Tierra, la vida comenzó por un proceso químico conocido como abiogénesis . Alternativamente, la vida podría haberse formado con menos frecuencia y luego haberse propagado (por meteoroides , por ejemplo) entre planetas habitables en un proceso llamado panspermia . ^{[18] [19]}

Durante la mayor parte de su evolución estelar, las estrellas combinan núcleos de hidrógeno para formar núcleos de helio mediante fusión estelar, y el peso comparativamente más ligero del helio permite que la estrella libere la energía extra. El proceso continúa hasta que la estrella utiliza todo su combustible disponible, y la velocidad de consumo está relacionada con el tamaño de la estrella. Durante sus últimas etapas, las estrellas comienzan a combinar núcleos de helio para formar núcleos de carbono. Las estrellas de mayor tamaño pueden combinar aún más núcleos de carbono para crear oxígeno y silicio, oxígeno en neón y azufre, y así sucesivamente hasta el hierro. Al final, la estrella expulsa gran parte de su contenido de vuelta al medio estelar, donde se uniría a nubes que eventualmente se convertirían en nuevas generaciones de estrellas y planetas. Muchos de esos materiales son los componentes básicos de la vida en la Tierra. Como este proceso tiene lugar en todo el universo, dichos materiales son omnipresentes en el cosmos y no una rareza en el Sistema Solar. ^[20]

La Tierra es un planeta del Sistema Solar , un sistema planetario formado por una estrella en el centro, el Sol , y los objetos que orbitan alrededor de él: otros planetas, lunas, asteroides y cometas. El Sol forma parte de la Vía Láctea , una galaxia . La Vía Láctea forma parte del Grupo Local , un grupo de galaxias que a su vez forma parte del Supercúmulo de Laniakea . El universo está compuesto por todas las estructuras similares existentes. ^[21] Las inmensas distancias entre los objetos celestes suponen una dificultad para el estudio de la vida extraterrestre. Hasta ahora, los humanos solo han pisado la Luna y enviado sondas robóticas a otros planetas y lunas del Sistema Solar. Aunque las sondas pueden soportar condiciones que pueden ser letales para los humanos, las distancias provocan retrasos en el tiempo: la New Horizons tardó nueve años tras su lanzamiento en llegar a Plutón . ^[22] Ninguna sonda ha llegado nunca a sistemas planetarios extrasolares. La Voyager 2 ha abandonado el Sistema Solar a una velocidad de 50.000 kilómetros por hora, si se dirigiera hacia el sistema Alfa Centauri , el más cercano a la Tierra a 4,4 años luz, llegaría a él en 100.000 años. Con la tecnología actual, este tipo de sistemas sólo pueden estudiarse mediante telescopios, que tienen limitaciones. ^[22] Se estima que la materia oscura tiene una mayor cantidad de materia combinada que las estrellas y las nubes de gas, pero como no desempeña ningún papel en la evolución estelar de estrellas y planetas, no suele ser tenida en cuenta por la astrobiología. ^[23]

Existe una zona alrededor de una estrella, la zona habitable circunestelar o "zona Ricitos de Oro", donde el agua puede estar a la temperatura adecuada para existir en forma líquida en una superficie planetaria. Esta área no está ni demasiado cerca de la estrella, donde el agua se convertiría en vapor, ni demasiado lejos, donde el agua se congelaría como hielo. Sin embargo, aunque es útil como aproximación, la habitabilidad planetaria es compleja y está definida por varios factores. Estar en la zona habitable no es suficiente para que un planeta sea habitable, ni siquiera para tener realmente agua líquida. Venus se encuentra en la zona habitable del Sistema Solar pero no tiene agua líquida debido a las condiciones de su atmósfera. Los planetas joviales o gigantes gaseosos no se consideran habitables incluso si orbitan lo suficientemente cerca de sus estrellas como los Júpiter calientes , debido a las aplastantes presiones atmosféricas. ^[24] Las distancias reales para las zonas habitables varían según el tipo de estrella, e incluso la actividad solar de cada estrella específica influye en la habitabilidad local. El tipo de estrella también define el tiempo que existirá la zona habitable, ya que su presencia y límites cambiarán junto con la evolución estelar de la estrella. ^[25]

El Big Bang tuvo lugar hace 14.000 millones de años, el Sistema Solar se formó hace 4.500 millones de años y los primeros homínidos aparecieron hace 60 millones de años. Es posible que la vida en otros planetas haya comenzado, evolucionado, dado origen a inteligencias extraterrestres y tal vez incluso haya enfrentado un evento de extinción planetaria hace millones o incluso miles de millones de años. Los breves tiempos de existencia de las especies de la Tierra, cuando se consideran desde una perspectiva cósmica, pueden sugerir que la vida extraterrestre puede ser igualmente fugaz en tal escala. ^[26]

La vida en la Tierra es bastante ubicua en todo el planeta y se ha adaptado con el tiempo a casi todos los entornos disponibles en él; los extremófilos y la biosfera profunda prosperan incluso en los más hostiles. Como resultado, se infiere que la vida en otros cuerpos celestes puede ser igualmente adaptativa. Sin embargo, el origen de la vida no está relacionado con su facilidad de adaptación y puede tener requisitos más estrictos. Un cuerpo celeste puede no tener vida en él, incluso si fuera habitable. ^[27]

No está claro si la vida y la vida inteligente son ubicuas en el cosmos o raras. La hipótesis de la vida extraterrestre ubicua se basa en tres ideas principales. La primera, el tamaño del universo permite que muchos planetas tengan una habitabilidad similar a la Tierra, y la edad del universo da tiempo suficiente para que allí ocurra un largo proceso análogo a la historia de la Tierra . La segunda es que los elementos químicos que componen la vida, como el carbono y el agua, son ubicuos en el universo. La tercera es que las leyes físicas son universales, lo que significa que las fuerzas que facilitarían o impedirían la existencia de vida serían las mismas que en la Tierra. ^[28] Según este argumento, realizado por científicos como Carl Sagan y Stephen Hawking , sería improbable que no existiera vida en otro lugar que no fuera la Tierra. ^{[29] [30]} Este argumento se materializa en el principio copernicano , que establece que la Tierra no ocupa una posición única en el Universo, y el principio de mediocridad , que establece que no hay nada especial en la vida en la Tierra. ^[31]

Otros autores consideran, en cambio, que la vida en el cosmos, o al menos la vida multicelular, puede ser realmente rara. La hipótesis de las Tierras Raras sostiene que la vida en la Tierra es posible debido a una serie de factores que van desde la ubicación en la galaxia y la configuración del Sistema Solar hasta las características locales del planeta, y que es improbable que todos esos requisitos se cumplan simultáneamente en otro planeta. Los defensores de esta hipótesis consideran que hay muy pocas pruebas que sugieran la existencia de vida extraterrestre, y que en este momento se trata simplemente de un resultado deseado y no de una explicación científica razonable para los datos recopilados. ^{[32] [33]}

En 1961, el astrónomo y astrofísico Frank Drake ideó la ecuación de Drake como una forma de estimular el diálogo científico en una reunión sobre la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). ^{[34] [ se necesita una mejor fuente ]} La ecuación de Drake es un argumento probabilístico utilizado para estimar el número de civilizaciones extraterrestres activas y comunicativas en la galaxia de la Vía Láctea . La ecuación de Drake es:

${\displaystyle N=R_{\ast }\cdot f_{p}\cdot n_{e}\cdot f_{\ell }\cdot f_{i}\cdot f_{c}\cdot L}$

dónde:

N = el número de civilizaciones de la Vía Láctea que ya son capaces de comunicarse a través del espacio interplanetario

y

R _* = la tasa promedio de formación de estrellas en nuestra galaxia

f _p = la fracción de aquellas estrellas que tienen planetas

n _e = el número promedio de planetas que potencialmente pueden albergar vida

f _l = la fracción de planetas que realmente albergan vida

f _i = la fracción de planetas con vida que evolucionan para convertirse en vida inteligente (civilizaciones)

f _c = la fracción de civilizaciones que desarrollan una tecnología para transmitir señales detectables de su existencia al espacio

L = el tiempo durante el cual dichas civilizaciones transmiten señales detectables al espacio

Las estimaciones propuestas por Drake son las siguientes, pero se acepta que los números del lado derecho de la ecuación son especulativos y están abiertos a sustitución:

${\displaystyle 10{,}000=5\cdot 0.5\cdot 2\cdot 1\cdot 0.2\cdot 1\cdot 10{,}000}$^{[35] [ Se necesita una fuente mejor ]}

La ecuación de Drake ha sido controvertida porque, aunque está escrita como una ecuación matemática, ninguno de sus valores se conocía en ese momento. Aunque algunos valores pueden medirse eventualmente, otros se basan en las ciencias sociales y no son cognoscibles por su propia naturaleza. ^[36] Esto no permite sacar conclusiones significativas de la ecuación. ^[37]

Según las observaciones del telescopio espacial Hubble , hay casi 2 billones de galaxias en el universo observable. ^[38] Se estima que al menos el diez por ciento de todas las estrellas similares al Sol tienen un sistema de planetas, ^[39] es decir, hay6,25 × 10 ¹⁸ estrellas con planetas orbitando alrededor de ellas en el universo observable. Incluso si se supone que solo una de cada mil millones de estas estrellas tiene planetas que sustentan vida, habría unos 6.25 mil millones de sistemas planetarios que sustentan vida en el universo observable. Un estudio de 2013 basado en los resultados de la sonda espacial Kepler estimó que la Vía Láctea contiene al menos tantos planetas como estrellas, lo que da como resultado entre 100 y 400 mil millones de exoplanetas. ^{[40] [41]} La hipótesis nebular que explica la formación del Sistema Solar y otros sistemas planetarios sugeriría que estos pueden tener varias configuraciones, y no todos ellos pueden tener planetas rocosos dentro de la zona habitable. ^[42]

La aparente contradicción entre las altas estimaciones de la probabilidad de la existencia de civilizaciones extraterrestres y la falta de evidencia de tales civilizaciones se conoce como la paradoja de Fermi . ^[43] Dennis W. Sciama afirmó que la existencia de vida en el universo depende de varias constantes fundamentales. Zhi-Wei Wang y Samuel L. Braunstein sugieren que un universo aleatorio capaz de albergar vida es probable que apenas sea capaz de hacerlo, lo que da una posible explicación a la paradoja de Fermi. ^[44]

Si existe vida extraterrestre, podría abarcar desde microorganismos simples y organismos multicelulares similares a animales o plantas, hasta inteligencias alienígenas complejas similares a los humanos . Cuando los científicos hablan de vida extraterrestre, consideran todos esos tipos. Aunque es posible que la vida extraterrestre pueda tener otras configuraciones, los científicos utilizan la jerarquía de formas de vida de la Tierra para simplificar, ya que es la única que se sabe que existe. ^[45]

El primer requisito básico para la vida es un entorno con termodinámica de no equilibrio , lo que significa que el equilibrio termodinámico debe romperse mediante una fuente de energía. Las fuentes tradicionales de energía en el cosmos son las estrellas, como para la vida en la Tierra, que depende de la energía del sol. Sin embargo, existen otras fuentes de energía alternativas, como los volcanes , la tectónica de placas y las fuentes hidrotermales . Hay ecosistemas en la Tierra en áreas profundas del océano que no reciben luz solar, y toman energía de las fumarolas negras en su lugar. ^[46] Los campos magnéticos y la radiactividad también se han propuesto como fuentes de energía, aunque serían menos eficientes. ^[47]

La vida en la Tierra requiere agua en estado líquido como disolvente en el que se producen las reacciones bioquímicas. Es muy poco probable que un proceso de abiogénesis pueda iniciarse en un medio gaseoso o sólido: las velocidades de los átomos, ya sean demasiado rápidas o demasiado lentas, dificultan que unos determinados se encuentren y comiencen las reacciones químicas. Un medio líquido también permite el transporte de nutrientes y sustancias necesarias para el metabolismo. ^[48] Cantidades suficientes de carbono y otros elementos, junto con agua, podrían permitir la formación de organismos vivos en planetas terrestres con una composición química y un rango de temperatura similar al de la Tierra. ^{[49] [50]} Se ha sugerido como alternativa la vida basada en amoniaco en lugar de agua, aunque este disolvente parece menos adecuado que el agua. También es concebible que existan formas de vida cuyo disolvente sea un hidrocarburo líquido , como el metano , el etano o el propano . ^[51]

Otro aspecto desconocido de la potencial vida extraterrestre serían los elementos químicos que la compondrían. La vida en la Tierra está compuesta en gran parte de carbono, pero podría haber otros tipos hipotéticos de bioquímica . Un sustituto del carbono necesitaría ser capaz de crear moléculas complejas, almacenar información requerida para la evolución y estar disponible libremente en el medio. Para crear ADN , ARN o un análogo cercano, dicho elemento debería ser capaz de unir sus átomos con muchos otros, creando moléculas complejas y estables. Debería ser capaz de crear al menos tres enlaces covalentes: dos para hacer cadenas largas y al menos un tercero para agregar nuevos enlaces y permitir información diversa. Solo nueve elementos cumplen este requisito: boro , nitrógeno , fósforo , arsénico , antimonio (tres enlaces), carbono , silicio , germanio y estaño (cuatro enlaces). En cuanto a la abundancia, el carbono, el nitrógeno y el silicio son los más abundantes en el universo, mucho más que los demás. En la corteza terrestre el más abundante de esos elementos es el silicio, en la hidrosfera es el carbono y en la atmósfera, el carbono y el nitrógeno. El silicio, sin embargo, tiene desventajas sobre el carbono. Las moléculas formadas con átomos de silicio son menos estables, y más vulnerables a los ácidos, el oxígeno y la luz. Un ecosistema de formas de vida basadas en el silicio requeriría temperaturas muy bajas, alta presión atmosférica , una atmósfera desprovista de oxígeno y un disolvente distinto del agua. Las bajas temperaturas requeridas añadirían un problema extra, la dificultad de poner en marcha un proceso de abiogénesis para crear vida en primer lugar. ^[52] Norman Horowitz , jefe de la sección de biociencia del Laboratorio de Propulsión a Chorro para las misiones Mariner y Viking de 1965 a 1976 consideró que la gran versatilidad del átomo de carbono lo convierte en el elemento con más probabilidades de aportar soluciones, incluso exóticas, a los problemas de supervivencia de la vida en otros planetas. ^[53] Sin embargo, también consideró que las condiciones encontradas en Marte eran incompatibles con la vida basada en el carbono.

Incluso si la vida extraterrestre se basa en carbono y utiliza agua como disolvente, como la vida en la Tierra, aún puede tener una bioquímica radicalmente diferente . La vida generalmente se considera un producto de la selección natural . Se ha propuesto que para sufrir selección natural, una entidad viviente debe tener la capacidad de replicarse , la capacidad de evitar daños/descomposición y la capacidad de adquirir y procesar recursos en apoyo de las dos primeras capacidades. ^[54] La vida en la Tierra comenzó con un mundo de ARN y luego evolucionó a su forma actual, donde algunas de las tareas del ARN se transfirieron al ADN y las proteínas . La vida extraterrestre todavía puede estar estancada usando ARN, o evolucionar hacia otras configuraciones. No está claro si nuestra bioquímica es la más eficiente que podría generarse, o qué elementos seguirían un patrón similar. ^[55] Sin embargo, es probable que, incluso si las células tuvieran una composición diferente a las de la Tierra, aún tendrían una membrana celular . La vida en la Tierra saltó de procariotas a eucariotas y de organismos unicelulares a organismos multicelulares a través de la evolución . Hasta ahora no se ha concebido ningún proceso alternativo para alcanzar tal resultado, ni siquiera si es hipotético. La evolución exige que la vida se divida en organismos individuales, y tampoco se ha propuesto satisfactoriamente ninguna organización alternativa. En el nivel básico, las membranas definen el límite de una célula, entre ella y su entorno, al tiempo que permanecen parcialmente abiertas para intercambiar energía y recursos con él. ^[56]

La evolución de células simples a eucariotas, y de estas a formas de vida pluricelulares, no está garantizada. La explosión cámbrica tuvo lugar miles de millones de años después del origen de la vida, y sus causas aún no se conocen del todo. Por otro lado, el salto a la pluricelularidad tuvo lugar varias veces, lo que sugiere que podría tratarse de un caso de evolución convergente , y por tanto probable que tuviera lugar también en otros planetas. El paleontólogo Simon Conway Morris considera que la evolución convergente daría lugar a reinos similares a nuestras plantas y animales, y que es probable que muchas características se desarrollen también en animales extraterrestres, como la simetría bilateral , las extremidades , los sistemas digestivos y las cabezas con órganos sensoriales . ^[57] Científicos de la Universidad de Oxford lo analizaron desde la perspectiva de la teoría evolutiva y escribieron en un estudio en el International Journal of Astrobiology que los extraterrestres pueden ser similares a los humanos. ^[58] El contexto planetario también tendría influencia: un planeta con mayor gravedad tendría animales más pequeños, y otros tipos de estrellas pueden dar lugar a fotosintetizadores no verdes . La cantidad de energía disponible también afectaría a la biodiversidad , ya que un ecosistema sostenido por fumarolas negras o fuentes hidrotermales tendría menos energía disponible que aquellos sostenidos por la luz y el calor de una estrella, y por lo tanto sus formas de vida no crecerían más allá de una cierta complejidad. ^[57] También hay investigaciones para evaluar la capacidad de la vida para desarrollar inteligencia. Se ha sugerido que esta capacidad surge con el número de nichos potenciales que contiene un planeta, y que la complejidad de la vida en sí se refleja en la densidad de información de los entornos planetarios, que a su vez se puede calcular a partir de sus nichos. ^[59]

Es de conocimiento común que las condiciones en otros planetas del sistema solar, además de las muchas galaxias fuera de la Vía Láctea , son muy duras y parecen demasiado extremas para albergar vida. ^[60] Las condiciones ambientales en estos planetas pueden tener una intensa radiación ultravioleta combinada con temperaturas extremas, falta de agua, ^[61] y mucho más que puede conducir a condiciones que no parecen favorecer la creación o el mantenimiento de vida extraterrestre. Sin embargo, ha habido mucha evidencia histórica de que algunas de las primeras y más básicas formas de vida en la Tierra se originaron en algunos entornos extremos ^[62] que parecen poco probables de haber albergado vida al menos en un momento de la historia de la Tierra. La evidencia fósil, así como muchas teorías históricas respaldadas por años de investigación y estudios, han marcado entornos como respiraderos hidrotermales o aguas termales ácidas como algunos de los primeros lugares en los que la vida podría haberse originado en la Tierra. ^[63] Estos entornos pueden considerarse extremos en comparación con los ecosistemas típicos que habitan la mayoría de la vida en la Tierra en la actualidad, ya que las fuentes hidrotermales son abrasadoras debido al magma que escapa del manto de la Tierra y se encuentra con el agua oceánica mucho más fría. Incluso en el mundo actual, puede haber una población diversa de bacterias que habitan el área que rodea estas fuentes hidrotermales ^[64], lo que puede sugerir que alguna forma de vida puede ser sustentada incluso en los entornos más hostiles, como los otros planetas del sistema solar.

Los aspectos de estos entornos hostiles que los hacen ideales para el origen de la vida en la Tierra, así como la posibilidad de creación de vida en otros planetas, son las reacciones químicas que se forman espontáneamente. Por ejemplo, se sabe que los respiraderos hidrotermales que se encuentran en el fondo del océano sustentan muchos procesos quimiosintéticos ^[9] que permiten a los organismos utilizar energía a través de compuestos químicos reducidos que fijan el carbono. ^[64] A cambio, estas reacciones permitirán que los organismos vivan en entornos relativamente poco oxigenados mientras mantienen suficiente energía para mantenerse. El entorno primitivo de la Tierra era reductor ^[65] y, por lo tanto, estos compuestos fijadores de carbono eran necesarios para la supervivencia y el posible origen de la vida en la Tierra . Con la poca cantidad de información que los científicos han encontrado sobre la atmósfera de otros planetas de la galaxia de la Vía Láctea y más allá, lo más probable es que las atmósferas sean reductoras o con niveles muy bajos de oxígeno, ^[66] especialmente en comparación con la atmósfera de la Tierra. Si existieran los elementos e iones necesarios en estos planetas, los mismos compuestos químicos fijadores de carbono y reducidos que ocurren alrededor de los respiraderos hidrotermales también podrían ocurrir en las superficies de estos planetas y posiblemente resultar en el origen de la vida extraterrestre.

El Sistema Solar cuenta con una gran variedad de planetas, planetas enanos y lunas, y cada uno de ellos es estudiado por su potencial para albergar vida. Cada uno tiene sus propias condiciones específicas que pueden beneficiar o perjudicar la vida. Hasta ahora, las únicas formas de vida encontradas son las de la Tierra. No existe ni ha existido nunca ninguna inteligencia extraterrestre aparte de los humanos dentro del Sistema Solar. ^[67] La ​​astrobióloga Mary Voytek señala que sería poco probable encontrar grandes ecosistemas, ya que ya se habrían detectado. ^[24]

Es probable que el Sistema Solar interior esté desprovisto de vida. Sin embargo, Venus sigue siendo de interés para los astrobiólogos, ya que es un planeta terrestre que probablemente fue similar a la Tierra en sus etapas iniciales y se desarrolló de una manera diferente. Hay un efecto invernadero , la superficie es la más caliente del Sistema Solar, nubes de ácido sulfúrico, se ha perdido toda el agua líquida de la superficie y tiene una atmósfera espesa de dióxido de carbono con una enorme presión. ^[68] Comparar ambos ayuda a comprender las diferencias precisas que conducen a condiciones beneficiosas o perjudiciales para la vida. Y a pesar de las condiciones contrarias a la vida en Venus , existen sospechas de que las formas de vida microbianas aún pueden sobrevivir en nubes de gran altitud. ^[24]

Marte es un desierto frío y casi sin aire, inhóspito para la vida. Sin embargo, estudios recientes revelaron que el agua en Marte solía ser bastante abundante, formando ríos, lagos y tal vez incluso océanos. Marte pudo haber sido habitable en ese entonces, y la vida en Marte pudo haber sido posible. Pero cuando el núcleo planetario dejó de generar un campo magnético, los vientos solares eliminaron la atmósfera y el planeta se volvió vulnerable a la radiación solar. Las formas de vida antiguas pueden haber dejado aún restos fosilizados, y los microbios aún pueden sobrevivir en las profundidades subterráneas. ^[24]

Como ya se ha dicho, es poco probable que los gigantes gaseosos y los gigantes de hielo contengan vida. Los cuerpos más distantes del sistema solar, que se encuentran en el cinturón de Kuiper y más allá, están congelados permanentemente, pero no se puede descartar por completo su presencia. ^[24]

Aunque es muy poco probable que los planetas gigantes tengan vida, hay muchas esperanzas de encontrarla en las lunas que orbitan alrededor de estos planetas. Europa , del sistema joviano, tiene un océano subterráneo debajo de una gruesa capa de hielo. Ganimedes y Calisto también tienen océanos subterráneos, pero es menos probable que haya vida en ellos porque el agua está intercalada entre capas de hielo sólido. Europa tendría contacto entre el océano y la superficie rocosa, lo que ayuda a las reacciones químicas. Sin embargo, puede ser difícil excavar tan profundo para estudiar esos océanos. Encélado , una pequeña luna de Saturno con otro océano subterráneo, puede que no necesite ser excavada, ya que libera agua al espacio en columnas de erupción . La sonda espacial Cassini voló dentro de una de estas, pero no pudo hacer un estudio completo porque la NASA no esperaba este fenómeno y no equipó la sonda para estudiar el agua del océano. Aún así, Cassini detectó moléculas orgánicas complejas, sales, evidencia de actividad hidrotermal, hidrógeno y metano. ^[24]

Titán es el único cuerpo celeste del Sistema Solar, además de la Tierra, que tiene cuerpos líquidos en la superficie. Tiene ríos, lagos y lluvias de hidrocarburos, metano y etano, e incluso un ciclo similar al ciclo del agua de la Tierra . Este contexto especial alienta las especulaciones sobre formas de vida con bioquímica diferente, pero las bajas temperaturas harían que dicha química se llevara a cabo a un ritmo muy lento. El agua es sólida como una roca en la superficie, pero Titán sí tiene un océano de agua subsuperficial como varias otras lunas. Sin embargo, es de una profundidad tan grande que sería muy difícil acceder a él para su estudio. ^[24]

La ciencia que busca y estudia la vida en el universo, tanto en la Tierra como en otros lugares, se llama astrobiología . Con el estudio de la vida en la Tierra, la única forma de vida conocida, la astrobiología busca estudiar cómo comienza y evoluciona la vida y los requisitos para su existencia continua. Esto ayuda a determinar qué buscar cuando se busca vida en otros cuerpos celestes. Se trata de un área de estudio compleja, y utiliza las perspectivas combinadas de varias disciplinas científicas, como la astronomía , la biología , la química , la geología , la oceanografía y las ciencias atmosféricas . ^[69]

La búsqueda científica de vida extraterrestre se lleva a cabo tanto de forma directa como indirecta. Hasta septiembre de 2017 ^[update], se habían identificado 3.667 exoplanetas en 2.747 sistemas , y otros planetas y lunas del Sistema Solar tienen potencial para albergar vida primitiva, como microorganismos . Al 8 de febrero de 2021, se informó sobre el estado actualizado de los estudios que consideran la posible detección de formas de vida en Venus (a través de la fosfina ) y Marte (a través del metano ). ^[70]

Los científicos buscan biofirmas dentro del Sistema Solar estudiando las superficies planetarias y examinando meteoritos . Algunos afirman haber identificado evidencia de que ha existido vida microbiana en Marte. ^{[73] [74] [75] [76]} En 1996, un informe controvertido afirmó que se descubrieron estructuras parecidas a nanobacterias en un meteorito, ALH84001 , formado a partir de roca expulsada de Marte . ^{[73] [74]} Aunque todas las propiedades inusuales del meteorito se explicaron finalmente como resultado de procesos inorgánicos, la controversia sobre su descubrimiento sentó las bases para el desarrollo de la astrobiología. ^[73]

Un experimento en las dos sondas Viking Mars informó de emisiones de gases de muestras de suelo marciano calentado que, según algunos científicos, son consistentes con la presencia de microorganismos vivos. ^[77] La ​​falta de pruebas corroborativas de otros experimentos con las mismas muestras sugiere que una reacción no biológica es una hipótesis más probable. ^{[77] [78] [79] [80]}

En febrero de 2005, los científicos de la NASA informaron que podrían haber encontrado alguna evidencia de vida extraterrestre en Marte. ^[81] Los dos científicos, Carol Stoker y Larry Lemke del Centro de Investigación Ames de la NASA , basaron su afirmación en las firmas de metano encontradas en la atmósfera de Marte que se asemejan a la producción de metano de algunas formas de vida primitiva en la Tierra, así como en su propio estudio de la vida primitiva cerca del río Rio Tinto en España. Los funcionarios de la NASA pronto se distanciaron de las afirmaciones de los científicos, y la propia Stoker se retractó de sus afirmaciones iniciales. ^[82]

En noviembre de 2011, la NASA lanzó el Laboratorio Científico de Marte , que permitió que el rover Curiosity aterrizara en Marte. Está diseñado para evaluar la habitabilidad pasada y presente de Marte utilizando una variedad de instrumentos científicos. El rover aterrizó en el cráter Gale en agosto de 2012. ^{[83] [84]}

Un grupo de científicos de la Universidad de Cornell comenzó a elaborar un catálogo de microorganismos, con la forma en que cada uno de ellos reacciona a la luz solar. El objetivo es ayudar a la búsqueda de organismos similares en exoplanetas, ya que la luz estelar reflejada por planetas ricos en dichos organismos tendría un espectro específico, a diferencia de la luz estelar reflejada por planetas sin vida. Si se estudiara la Tierra desde lejos con este sistema, revelaría un tono de verde, como resultado de la abundancia de plantas con fotosíntesis. ^[85]

En agosto de 2011, la NASA estudió meteoritos encontrados en la Antártida, encontrando adenina , guanina , hipoxantina y xantina . La adenina y la guanina son componentes del ADN, y los otros se utilizan en otros procesos biológicos. Los estudios descartaron la contaminación de los meteoritos en la Tierra, ya que esos componentes no estarían libremente disponibles de la forma en que se encontraron en las muestras. Este descubrimiento sugiere que varias moléculas orgánicas que sirven como bloques de construcción de la vida pueden generarse dentro de asteroides y cometas. ^{[86] [87]} En octubre de 2011, los científicos informaron que el polvo cósmico contiene compuestos orgánicos complejos ("sólidos orgánicos amorfos con una estructura aromática - alifática mixta ") que podrían ser creados de forma natural y rápida por las estrellas . ^{[88] [89] [90]} Todavía no está claro si esos compuestos desempeñaron un papel en la creación de vida en la Tierra, pero Sun Kwok, de la Universidad de Hong Kong, cree que sí. "Si este es el caso, la vida en la Tierra pudo haber tenido un comienzo más fácil, ya que estos compuestos orgánicos pueden servir como ingredientes básicos para la vida". ^[88]

En agosto de 2012, por primera vez en el mundo, astrónomos de la Universidad de Copenhague informaron sobre la detección de una molécula de azúcar específica, el glicolaldehído , en un sistema estelar distante. La molécula se encontró alrededor del binario protoestelar IRAS 16293-2422 , que se encuentra a 400 años luz de la Tierra. ^[91] El glicolaldehído es necesario para formar ácido ribonucleico , o ARN, que tiene una función similar al ADN. Este hallazgo sugiere que las moléculas orgánicas complejas pueden formarse en sistemas estelares antes de la formación de planetas, llegando eventualmente a planetas jóvenes en las primeras etapas de su formación. ^[92]

En diciembre de 2023, los astrónomos informaron del descubrimiento por primera vez, en las columnas de Encélado , la luna del planeta Saturno , de cianuro de hidrógeno , una posible sustancia química esencial para la vida ^[93] tal como la conocemos, así como otras moléculas orgánicas , algunas de las cuales aún deben identificarse y comprenderse mejor. Según los investigadores, "estos compuestos [recién descubiertos] podrían sustentar potencialmente las comunidades microbianas existentes o impulsar la síntesis orgánica compleja que conduce al origen de la vida ". ^{[94] [95]}

Aunque la mayoría de las búsquedas se centran en la biología de la vida extraterrestre, una inteligencia extraterrestre lo suficientemente capaz de desarrollar una civilización también puede ser detectable por otros medios. La tecnología puede generar tecnofirmas , efectos en el planeta nativo que pueden no ser causados ​​por causas naturales. Hay tres tipos principales de tecnofirmas consideradas: comunicaciones interestelares , efectos en la atmósfera y estructuras de tamaño planetario como las esferas de Dyson . ^[96]

Organizaciones como el Instituto SETI buscan en el cosmos formas potenciales de comunicación. Comenzaron con ondas de radio y ahora también buscan pulsos láser . El desafío de esta búsqueda es que también existen fuentes naturales de tales señales, como estallidos de rayos gamma y supernovas, y la diferencia entre una señal natural y una artificial estaría en sus patrones específicos. Los astrónomos pretenden utilizar la inteligencia artificial para esto, ya que puede gestionar grandes cantidades de datos y está libre de sesgos y preconcepciones. ^[96] Además, incluso si existe una civilización extraterrestre avanzada, no hay garantía de que esté transmitiendo comunicaciones de radio en dirección a la Tierra. El tiempo necesario para que una señal viaje a través del espacio significa que una posible respuesta puede llegar décadas o siglos después del mensaje inicial. ^[97]

La atmósfera de la Tierra es rica en dióxido de nitrógeno como resultado de la contaminación del aire , que puede ser detectable. La abundancia natural de carbono, que también es relativamente reactivo, hace que sea probable que sea un componente básico del desarrollo de una potencial civilización tecnológica extraterrestre, como lo es en la Tierra. Es probable que también se generen y utilicen combustibles fósiles en esos mundos. La abundancia de clorofluorocarbonos en la atmósfera también puede ser una clara tecnofirma, considerando su papel en el agotamiento del ozono . La contaminación lumínica puede ser otra tecnofirma, ya que múltiples luces en el lado nocturno de un planeta rocoso pueden ser un signo de desarrollo tecnológico avanzado. Sin embargo, los telescopios modernos no son lo suficientemente potentes para estudiar exoplanetas con el nivel de detalle requerido para percibirlo. ^[96]

La escala de Kardashev propone que una civilización podría eventualmente comenzar a consumir energía directamente de su estrella local. Esto requeriría estructuras gigantes construidas junto a ella, llamadas esferas de Dyson. Esas estructuras especulativas causarían un exceso de radiación infrarroja, que los telescopios podrían detectar. La radiación infrarroja es típica de las estrellas jóvenes, rodeadas de discos protoplanetarios polvorientos que eventualmente formarán planetas. Una estrella más vieja como el Sol no tendría ninguna razón natural para tener un exceso de radiación infrarroja. ^[96] La presencia de elementos pesados ​​en el espectro de luz de una estrella es otra biofirma potencial ; dichos elementos se encontrarían (en teoría) si la estrella se estuviera utilizando como incinerador/depósito de productos de desechos nucleares. ^[98]

Algunos astrónomos buscan planetas extrasolares que puedan ser propicios para la vida, limitando la búsqueda a planetas terrestres dentro de las zonas habitables de sus estrellas. ^{[99] [100]} Desde 1992, se han descubierto más de cuatro mil exoplanetas (7026 planetas en 4949 sistemas planetarios, incluidos 1007 sistemas planetarios múltiples al 24 de julio de 2024). ^[101]

Los planetas extrasolares descubiertos hasta ahora varían en tamaño desde los planetas terrestres similares al tamaño de la Tierra hasta los gigantes gaseosos más grandes que Júpiter. ^[101] Se espera que el número de exoplanetas observados aumente considerablemente en los próximos años. ^{[102] [ se necesita una mejor fuente ]} El telescopio espacial Kepler también ha detectado unos pocos miles ^{[103] [104]} de planetas candidatos, ^{[105] [106]} de los cuales aproximadamente el 11% pueden ser falsos positivos . ^[107]

En promedio, hay al menos un planeta por estrella. ^[108] Aproximadamente 1 de cada 5 estrellas similares al Sol ^[a] tienen un planeta "del tamaño de la Tierra" ^[b] en la zona habitable, ^[c] y se espera que el más cercano esté a una distancia de 12 años luz de la Tierra. ^{[109] [110]} Suponiendo que hay 200 mil millones de estrellas en la Vía Láctea, ^[d] eso significaría 11 mil millones de planetas potencialmente habitables del tamaño de la Tierra en la Vía Láctea, cifra que se eleva a 40 mil millones si se incluyen las enanas rojas . ^[111] Los planetas rebeldes en la Vía Láctea posiblemente se cuentan por billones. ^[112]

El exoplaneta conocido más cercano es Proxima Centauri b , ubicado a 4,2 años luz (1,3  pc ) de la Tierra en la constelación austral de Centauro . ^[113]

En marzo de 2014 ^[update], el exoplaneta menos masivo conocido es PSR B1257+12 A , que tiene aproximadamente el doble de la masa de la Luna . El planeta más masivo que figura en el Archivo de Exoplanetas de la NASA es DENIS-P J082303.1−491201 b , ^{[114] [115]} aproximadamente 29 veces la masa de Júpiter , aunque según la mayoría de las definiciones de planeta , es demasiado masivo para ser un planeta y puede ser en su lugar una enana marrón . Casi todos los planetas detectados hasta ahora están dentro de la Vía Láctea, pero también ha habido algunas posibles detecciones de planetas extragalácticos . El estudio de la habitabilidad planetaria también considera una amplia gama de otros factores para determinar la idoneidad de un planeta para albergar vida. ^[12]

Una señal de que un planeta probablemente ya contiene vida es la presencia de una atmósfera con cantidades significativas de oxígeno , ya que ese gas es altamente reactivo y generalmente no duraría mucho sin una reposición constante. Esta reposición ocurre en la Tierra a través de organismos fotosintéticos. Una forma de analizar la atmósfera de un exoplaneta es a través de la espectrografía cuando transita su estrella, aunque esto podría ser factible solo con estrellas tenues como las enanas blancas . ^[116]

El concepto moderno de vida extraterrestre se basa en suposiciones que no eran comunes durante los primeros días de la astronomía . Las primeras explicaciones para los objetos celestes vistos en el cielo nocturno se basaron en la mitología. Los eruditos de la Antigua Grecia fueron los primeros en considerar que el universo es inherentemente comprensible y rechazaron las explicaciones basadas en fuerzas sobrenaturales incomprensibles, como el mito del Sol siendo arrastrado a través del cielo en el carro de Apolo . No habían desarrollado aún el método científico y basaban sus ideas en el pensamiento puro y la especulación, pero desarrollaron ideas precursoras de este, como que las explicaciones debían descartarse si contradecían hechos observables. Las discusiones de aquellos eruditos griegos establecieron muchos de los pilares que eventualmente llevarían a la idea de vida extraterrestre, como que la Tierra es redonda y no plana. El cosmos se estructuró primero en un modelo geocéntrico que consideraba que el sol y todos los demás cuerpos celestes giraban alrededor de la Tierra. Sin embargo, no los consideraban como mundos. En la comprensión griega, el mundo estaba compuesto tanto por la Tierra como por los objetos celestes con movimientos notables. Anaximandro pensaba que el cosmos estaba hecho de ápeiron , una sustancia que creó el mundo, y que el mundo eventualmente regresaría al cosmos.

Finalmente surgieron dos grupos, los atomistas que pensaban que la materia tanto en la Tierra como en el cosmos estaba hecha a partes iguales de pequeños átomos de los elementos clásicos (tierra, agua, fuego y aire), y los aristotélicos que pensaban que esos elementos eran exclusivos de la Tierra y que el cosmos estaba hecho de un quinto, el éter . El atomista Epicuro pensaba que los procesos que crearon el mundo, sus animales y plantas deberían haber creado otros mundos en otros lugares, junto con sus propios animales y plantas. Aristóteles pensaba en cambio que todo el elemento tierra caía naturalmente hacia el centro del universo, y eso haría imposible que existieran otros planetas en otros lugares. Bajo ese razonamiento, la Tierra no solo estaba en el centro, sino que también era el único planeta en el universo. ^[117]

El pluralismo cósmico, la pluralidad de mundos o simplemente pluralismo, describe la creencia filosófica en numerosos "mundos" además de la Tierra, que podrían albergar vida extraterrestre. La primera afirmación registrada de vida humana extraterrestre se encuentra en las antiguas escrituras del jainismo . Hay múltiples "mundos" mencionados en las escrituras jainistas que apoyan la vida humana. Estos incluyen, entre otros, Bharat Kshetra , Mahavideh Kshetra , Airavat Kshetra y Hari kshetra . ^{[118] [119] [120]} Los escritores musulmanes medievales como Fakhr al-Din al-Razi y Muhammad al-Baqir apoyaron el pluralismo cósmico sobre la base del Corán . ^[121] El poema de Chaucer La casa de la fama se dedicó a experimentos mentales medievales que postulaban la pluralidad de mundos. ^[122] Sin embargo, esas ideas sobre otros mundos eran diferentes de los conocimientos actuales sobre la estructura del universo, y no postulaban la existencia de sistemas planetarios distintos del Sistema Solar. Cuando esos autores hablan de otros mundos, hablan de lugares situados en el centro de sus propios sistemas, y con sus propias bóvedas estelares y cosmos rodeándolos. ^[123]

Las ideas griegas y las disputas entre atomistas y aristotélicos sobrevivieron a la caída del imperio griego. La Gran Biblioteca de Alejandría recopiló información al respecto, parte de la cual fue traducida por eruditos islámicos y, por lo tanto, sobrevivió al final de la Biblioteca. Bagdad combinó el conocimiento de los griegos, los indios, los chinos y sus propios eruditos, y el conocimiento se expandió a través del Imperio bizantino . Desde allí, finalmente regresó a Europa en la época de la Edad Media . Sin embargo, como la doctrina atomista griega sostenía que el mundo fue creado por movimientos aleatorios de átomos, sin necesidad de una deidad creadora , se asoció con el ateísmo , y la disputa se entrelazó con las religiosas. ^[124] Aun así, la Iglesia no reaccionó a esos temas de manera homogénea, y hubo puntos de vista más estrictos y permisivos dentro de la propia iglesia. ^[125]

La primera mención conocida del término "panspermia" se encuentra en los escritos del filósofo griego del siglo V a. C. Anaxágoras , quien propuso la idea de que la vida existe en todas partes. ^[126]

En la época de finales de la Edad Media se conocían muchas imprecisiones en el modelo geocéntrico, pero se mantuvo en uso porque las observaciones a simple vista proporcionaban datos limitados. Nicolás Copérnico inició la revolución copernicana al proponer que los planetas giraban alrededor del Sol en lugar de la Tierra. Su propuesta tuvo poca aceptación al principio porque, como mantenía el supuesto de que las órbitas eran círculos perfectos, su modelo condujo a tantas imprecisiones como el geocéntrico. Tycho Brahe mejoró los datos disponibles con observatorios a simple vista, que trabajaban con sextantes y cuadrantes de gran complejidad . Tycho no podía dar sentido a sus observaciones, pero Johannes Kepler sí: las órbitas no eran círculos perfectos, sino elipses. Este conocimiento benefició al modelo copernicano, que funcionaba ahora casi a la perfección. La invención del telescopio poco tiempo después, perfeccionado por Galileo Galilei , aclaró las dudas finales, y se completó el cambio de paradigma . ^[127] Con esta nueva comprensión, la noción de vida extraterrestre se hizo factible: si la Tierra no es más que un planeta que orbita alrededor de una estrella, puede haber planetas similares a la Tierra en otros lugares. El estudio astronómico de cuerpos distantes también demostró que las leyes físicas son las mismas en otras partes del universo que en la Tierra, y que no hay nada que haga que el planeta sea realmente especial. ^[128]

Las nuevas ideas se encontraron con la resistencia de la Iglesia católica. Galileo fue juzgado por el modelo heliocéntrico, que se consideró herético, y obligado a retractarse de él. ^[129] El defensor más conocido de las ideas de vida extraterrestre en la época moderna temprana fue el filósofo italiano Giordano Bruno , quien en el siglo XVI defendió un universo infinito en el que cada estrella está rodeada por su propio sistema planetario . Bruno escribió que otros mundos "no tienen menos virtud ni una naturaleza diferente a la de nuestra Tierra" y, como la Tierra, "contienen animales y habitantes". ^[130] La creencia de Bruno en la pluralidad de mundos fue uno de los cargos presentados contra él por la Santa Inquisición veneciana , que lo juzgó y ejecutó. ^[131]

El modelo heliocéntrico se vio reforzado por la postulación de la teoría de la gravedad por parte de Sir Isaac Newton . Esta teoría proporcionó las matemáticas que explican los movimientos de todas las cosas en el universo, incluidas las órbitas planetarias. En este punto, el modelo geocéntrico fue definitivamente descartado. En ese momento, el uso del método científico se había convertido en un estándar, y se esperaba que los nuevos descubrimientos proporcionaran evidencia y explicaciones matemáticas rigurosas. La ciencia también se interesó más profundamente en la mecánica de los fenómenos naturales, tratando de explicar no solo la forma en que funciona la naturaleza, sino también las razones para hacerlo. ^[132]

Antes de este punto, hubo muy poca discusión real sobre la vida extraterrestre, ya que las ideas aristotélicas siguieron siendo influyentes mientras que el geocentrismo todavía era aceptado. Cuando finalmente se demostró que era incorrecto, no solo significó que la Tierra no era el centro del universo, sino también que las luces que se veían en el cielo no eran solo luces, sino objetos físicos. La noción de que también podría existir vida en ellos pronto se convirtió en un tema de discusión constante, aunque no había formas prácticas de investigarlo. ^[133]

La posibilidad de la existencia de extraterrestres siguió siendo una especulación generalizada a medida que se aceleraban los descubrimientos científicos. William Herschel , el descubridor de Urano , fue uno de los muchos astrónomos de los siglos XVIII y XIX que creían que el Sistema Solar estaba poblado por vida extraterrestre. Otros eruditos de la época que defendieron el "pluralismo cósmico" fueron Immanuel Kant y Benjamin Franklin . En el apogeo de la Ilustración , incluso el Sol y la Luna eran considerados candidatos a habitantes extraterrestres. ^{[134] [135]}

Las especulaciones sobre la vida en Marte aumentaron a finales del siglo XIX, tras la observación telescópica de aparentes canales marcianos , que pronto, sin embargo, resultaron ser ilusiones ópticas. ^[136] A pesar de esto, en 1895, el astrónomo estadounidense Percival Lowell publicó su libro Marte, seguido de Marte y sus canales en 1906, proponiendo que los canales eran obra de una civilización desaparecida hace mucho tiempo. ^[137]

El análisis espectroscópico de la atmósfera de Marte comenzó en serio en 1894, cuando el astrónomo estadounidense William Wallace Campbell demostró que no había agua ni oxígeno en la atmósfera marciana . ^[138] En 1909, mejores telescopios y la mejor oposición perihélica de Marte desde 1877 pusieron fin de manera concluyente a la hipótesis del canal. ^[139]

Como consecuencia de la creencia en la generación espontánea, se pensó poco en las condiciones de cada cuerpo celeste: simplemente se suponía que la vida prosperaría en cualquier lugar. Esta teoría fue refutada por Louis Pasteur en el siglo XIX. La creencia popular en la prosperidad de civilizaciones extraterrestres en otras partes del sistema solar siguió siendo fuerte hasta que las sondas Mariner 4 y Mariner 9 proporcionaron imágenes cercanas de Marte, que desacreditaron para siempre la idea de la existencia de marcianos y redujeron las expectativas previas de encontrar vida extraterrestre en general. ^[140] El fin de la creencia en la generación espontánea obligó a investigar el origen de la vida. Aunque la abiogénesis es la teoría más aceptada, varios autores recuperaron el término "panspermia" y propusieron que la vida llegó a la Tierra desde otro lugar. ^[126] Algunos de estos autores son Jöns Jacob Berzelius (1834), ^[141] Kelvin (1871), ^[142] Hermann von Helmholtz (1879) ^[143] y, algo más tarde, Svante Arrhenius (1903). ^[144]

El género de ciencia ficción, aunque no se lo denominaba así en su época, se desarrolló a finales del siglo XIX. La expansión del género de los extraterrestres en la ficción influyó en la percepción popular sobre el tema de la vida real, haciendo que la gente estuviera ansiosa por sacar conclusiones precipitadas sobre el descubrimiento de extraterrestres. La ciencia avanzó a un ritmo más lento, algunos descubrimientos alimentaron las expectativas y otros frustraron las esperanzas excesivas. Por ejemplo, con la llegada de los telescopios, la mayoría de las estructuras vistas en la Luna o Marte se atribuyeron inmediatamente a selenitas o marcianos, y otros posteriores (como telescopios más potentes) revelaron que todos esos descubrimientos eran características naturales. ^[131] Un caso famoso es la región de Cydonia en Marte, fotografiada por primera vez por el orbitador Viking 1. Las fotos de baja resolución mostraban una formación rocosa que se parecía a un rostro humano, pero las naves espaciales posteriores tomaron fotos con mayor detalle que mostraron que no había nada especial en el sitio. ^[145]

La búsqueda y el estudio de la vida extraterrestre se convirtió en una ciencia propia, la astrobiología . También conocida como exobiología , esta disciplina es estudiada por la NASA , la ESA , el INAF y otros. La astrobiología también estudia la vida en la Tierra, pero con una perspectiva cósmica. Por ejemplo, la abiogénesis es de interés para la astrobiología, no por el origen de la vida en la Tierra, sino por las posibilidades de que tenga lugar un proceso similar en otros cuerpos celestes. Muchos aspectos de la vida, desde su definición hasta su química, se analizan como probables de ser similares en todas las formas de vida en el cosmos o solo nativas de la Tierra. ^[146] La astrobiología, sin embargo, sigue limitada por la actual falta de formas de vida extraterrestres para estudiar, ya que toda la vida en la Tierra proviene del mismo ancestro, y es difícil inferir características generales de un grupo con un solo ejemplo para analizar. ^[147]

El siglo XX llegó con grandes avances tecnológicos, especulaciones sobre futuras tecnologías hipotéticas y un mayor conocimiento básico de la ciencia por parte de la población en general gracias a la divulgación científica a través de los medios de comunicación masivos. El interés público en la vida extraterrestre y la falta de descubrimientos por parte de la ciencia convencional llevaron al surgimiento de pseudociencias que proporcionaron respuestas afirmativas, aunque cuestionables, a la existencia de extraterrestres. La ufología afirma que muchos objetos voladores no identificados (ovnis) serían naves espaciales de especies extraterrestres, y la hipótesis de los antiguos astronautas afirma que los extraterrestres habrían visitado la Tierra en la antigüedad y en tiempos prehistóricos pero la gente no lo habría entendido para entonces. ^[148] La mayoría de los ovnis o avistamientos de ovnis ^[149] pueden explicarse fácilmente como avistamientos de aeronaves basadas en la Tierra (incluidas aeronaves de alto secreto ), objetos astronómicos conocidos o fenómenos meteorológicos, o como engaños . ^[150]

Más allá de las pseudociencias, Lewis White Beck se esforzó por elevar el nivel del discurso público sobre el tema de la vida extraterrestre al rastrear la evolución del pensamiento filosófico a lo largo de los siglos desde los tiempos antiguos hasta la era moderna. Su revisión de las contribuciones hechas por Lucrecio , Plutarco , Aristóteles , Copérnico , Immanuel Kant , John Wilkins , Charles Darwin y Karl Marx demostró que incluso en los tiempos modernos, la humanidad podría verse profundamente influenciada en su búsqueda de vida extraterrestre por ideas arquetípicas sutiles y reconfortantes que se derivan en gran medida de sistemas de creencias religiosas, filosóficas y existenciales firmemente arraigados. Sin embargo, en una nota positiva, Beck argumentó además que incluso si la búsqueda de vida extraterrestre resulta infructuosa, el esfuerzo en sí mismo podría tener consecuencias beneficiosas al ayudar a la humanidad en su intento de actualizar formas superiores de vida aquí en la Tierra. ^[151]

En el siglo XXI se aceptaba que la vida multicelular en el Sistema Solar sólo podía existir en la Tierra, pero el interés por la vida extraterrestre aumentó a pesar de ello. Esto es resultado de los avances en varias ciencias. El conocimiento de la habitabilidad planetaria permite considerar en términos científicos la probabilidad de encontrar vida en cada cuerpo celeste específico, pues se sabe qué características son beneficiosas y perjudiciales para la vida. La astronomía y los telescopios también mejoraron hasta el punto de que se pueden confirmar e incluso estudiar exoplanetas, aumentando el número de lugares de búsqueda. Es posible que todavía exista vida en otros lugares del Sistema Solar en forma unicelular, pero los avances en las naves espaciales permiten enviar robots para estudiar muestras in situ, con herramientas de creciente complejidad y fiabilidad. Aunque no se ha encontrado vida extraterrestre y la vida puede ser todavía sólo una rareza en la Tierra, hay razones científicas para sospechar que puede existir en otros lugares, y avances tecnológicos que podrían detectarla si así fuera. ^[152]

Muchos científicos son optimistas sobre las posibilidades de encontrar vida extraterrestre. En palabras de Frank Drake, del SETI, "Todo lo que sabemos con certeza es que el cielo no está plagado de potentes transmisores de microondas". ^[153] Drake señaló que es totalmente posible que la tecnología avanzada dé como resultado que la comunicación se lleve a cabo de alguna manera distinta a la transmisión de radio convencional. Al mismo tiempo, los datos obtenidos por las sondas espaciales y los avances gigantescos en los métodos de detección han permitido a la ciencia comenzar a delinear los criterios de habitabilidad en otros mundos y confirmar que al menos otros planetas son abundantes, aunque los extraterrestres siguen siendo un interrogante. La señal Wow!, detectada en 1977 por un proyecto SETI, sigue siendo un tema de debate especulativo. ^[154]

Por otra parte, otros científicos son pesimistas. Jacques Monod escribió que "el hombre sabe por fin que está solo en la inmensidad indiferente del universo, del que ha surgido por casualidad". ^[155] En 2000, el geólogo y paleontólogo Peter Ward y el astrobiólogo Donald Brownlee publicaron un libro titulado Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe . ^{[156] [ se necesita una mejor fuente ]} En él, discutieron la hipótesis de las tierras raras , en la que afirman que la vida similar a la de la Tierra es rara en el universo , mientras que la vida microbiana es común. Ward y Brownlee están abiertos a la idea de la evolución en otros planetas que no se basa en características esenciales similares a las de la Tierra, como el ADN y el carbono.

En cuanto a los posibles riesgos, el físico teórico Stephen Hawking advirtió en 2010 que los humanos no deberían intentar contactar con formas de vida extraterrestre. Advirtió que los extraterrestres podrían saquear la Tierra en busca de recursos. "Si los extraterrestres nos visitan, el resultado sería muy parecido a cuando Colón aterrizó en América , lo que no resultó bien para los nativos americanos ", dijo. ^[157] Jared Diamond había expresado anteriormente preocupaciones similares. ^[158] El 20 de julio de 2015, Hawking y el multimillonario ruso Yuri Milner , junto con el Instituto SETI , anunciaron un esfuerzo bien financiado, llamado Breakthrough Initiatives , para expandir los esfuerzos de búsqueda de vida extraterrestre. El grupo contrató los servicios del telescopio Robert C. Byrd Green Bank de 100 metros en Virginia Occidental en los Estados Unidos y el telescopio Parkes de 64 metros en Nueva Gales del Sur, Australia. ^[159] El 13 de febrero de 2015, científicos (incluidos Geoffrey Marcy , Seth Shostak , Frank Drake y David Brin ) en una convención de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , discutieron sobre SETI activo y si transmitir un mensaje a posibles extraterrestres inteligentes en el cosmos era una buena idea; ^{[160] [161]} un resultado fue una declaración, firmada por muchos, de que "debe ocurrir una discusión científica, política y humanitaria mundial antes de enviar cualquier mensaje". ^[162]

El Tratado del Espacio Ultraterrestre de 1967 y el Acuerdo sobre la Luna de 1979 definen normas de protección planetaria contra la vida extraterrestre potencialmente peligrosa. El COSPAR también proporciona directrices para la protección planetaria. ^[163] En 1977, un comité de la Oficina de Asuntos del Espacio Ultraterrestre de las Naciones Unidas había debatido durante un año estrategias para interactuar con vida o inteligencia extraterrestre. El debate terminó sin ninguna conclusión. A fecha de 2010, la ONU carece de mecanismos de respuesta para el caso de un contacto extraterrestre. ^[164]

Una de las divisiones de la NASA es la Oficina de Seguridad y Garantía de Misiones (OSMA), también conocida como Oficina de Protección Planetaria. Una parte de su misión es "impedir rigurosamente la contaminación regresiva de la Tierra por vida extraterrestre". ^[165]

En 2016, el gobierno chino publicó un libro blanco que detallaba su programa espacial . Según el documento, uno de los objetivos de investigación del programa es la búsqueda de vida extraterrestre. ^[166] También es uno de los objetivos del programa chino del Telescopio Esférico de Apertura de Quinientos Metros (FAST). ^[167]

En 2020, Dmitry Rogozin , director de la agencia espacial rusa , declaró que la búsqueda de vida extraterrestre es uno de los principales objetivos de la investigación del espacio profundo. También reconoció la posibilidad de la existencia de vida primitiva en otros planetas del Sistema Solar. ^[168]

La agencia espacial francesa tiene una oficina para el estudio de los "fenómenos aeroespaciales no identificados". ^{[169] [170]} La agencia mantiene una base de datos de acceso público sobre dichos fenómenos, con más de 1600 entradas detalladas. Según el director de la oficina, la gran mayoría de las entradas tienen una explicación mundana; pero en el caso del 25% de las entradas, su origen extraterrestre no puede confirmarse ni negarse. ^[169]

En 2020, el presidente de la Agencia Espacial de Israel, Isaac Ben-Israel, afirmó que la probabilidad de detectar vida en el espacio exterior es "bastante grande". Pero no está de acuerdo con su ex colega Haim Eshed , quien afirmó que existen contactos entre una civilización extraterrestre avanzada y algunos de los gobiernos de la Tierra. ^[171]

Aunque la idea de los pueblos extraterrestres se hizo factible una vez que la astronomía se desarrolló lo suficiente como para comprender la naturaleza de los planetas, no se pensaba que fueran diferentes de los humanos. Al no tener una explicación científica para el origen de la humanidad y su relación con otras especies, no había razón para esperar que fueran de otra manera. Esto cambió con el libro de 1859 El origen de las especies de Charles Darwin , que propuso la teoría de la evolución . Ahora, con la noción de que la evolución en otros planetas puede tomar otras direcciones, los autores de ciencia ficción crearon extraterrestres extraños, claramente distintos de los humanos. Una forma habitual de hacerlo era agregar características corporales de otros animales, como insectos o pulpos. La viabilidad del vestuario y los efectos especiales junto con las consideraciones presupuestarias obligaron a las películas y series de televisión a atenuar la fantasía, pero estas limitaciones disminuyeron desde la década de 1990 con el advenimiento de las imágenes generadas por computadora (CGI), y más tarde cuando las CGI se volvieron más efectivas y menos costosas. ^[172]

Los hechos de la vida real a veces cautivan la imaginación de las personas y esto influye en las obras de ficción. Por ejemplo, durante el incidente de Barney y Betty Hill , la primera denuncia registrada de una abducción extraterrestre , la pareja informó que fueron secuestrados y experimentaron con extraterrestres con cabezas de gran tamaño, ojos grandes, piel gris pálida y narices pequeñas, una descripción que eventualmente se convirtió en el arquetipo del extraterrestre gris que alguna vez se usó en obras de ficción. ^[172]

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• Astrobiología en la NASA
• Instituto Europeo de Astrobiología