Nosotros somos los extraterrestres: el origen de la vida en la tierra

Hace unas semanas, se popularizó en las redes sociales un experimento en el que, tras un análisis de ADN, personas asentadas en distintos países desde muchas generaciones atrás, descubren que en lo remoto del tiempo sus orígenes son remotos en el espacio también.

Y varios resultados obtenidos de la exploración del sistema solar revelan que si pudiéramos remontarnos a una época anterior a la existencia del ADN en la Tierra, nuestro origen podría ser incluso remoto en el espacio exterior, fuera de nuestro planeta.

Para empezar a hablar de vida, vamos a inventar una definición de organismo vivo con la que podamos funcionar. No será correcta, seguro, pero eso es una cuestión filosófica de las que inmovilizan, y los científicos somos prácticos y buscamos avanzar en el conocimiento. Llamemos ser vivo a cualquier conjunto de moléculas capaz de replicarse a sí mismas, solas o en equipo. Vamos, que se reproduce, por la vía que sea

Carl Sagan, el de Cosmos, se empeñó durante un tiempo en la posibilidad de encontrar moléculas orgánicas en la atmósfera de Titán. Tiene mucho sentido: Titán es una luna enorme de Saturno y tiene una atmósfera en la que se dan condiciones que podrían favorecer la formación de biomoléculas, y quizá, finalmente, de organismos autorreplicantes. Puso a unos cuantos becarios a reproducir las condiciones de la atmósfera de Titán  que se conocían y también parte de las que se suponían, y obtuvo material orgánico (no seres vivos, sólo moléculas complejas). Siempre obtenía polvo marrón, como cuando mezclas témperas de muchos colores. Iba con botecitos de estos polvos a todas partes explicando con entusiasmo el proyecto. Los llamó tholines.

La misión Cassini-Huygens, de la que Sagan fue muy entusiasta, fue lanzada para estudiar Saturno y Titán. La sonda Cassini atravesó la atmósfera de Titán, aterrizó en el suelo y no encontró nada de nada de vida. Fue en 2004. Menos mal que para entonces Carl Sagan ya había muerto y no se llevó una decepción. Qué pena y qué decepción que Carl Sagan esté muerto. En el laboratorio en el que trabajo (CoDuLab, Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC), donde analizamos el patrón de luz dispersada por distintos tipos de partículas, tenemos dos muestras de tholines que analizaremos pronto. No es coña.

No era coña.

La luz tiene muchas propiedades, no sólo su intensidad y su color. Algunas son poco intuitivas. Una es la polarización lineal, que es lo que hace que funcionen las gafas de sol polarizadas que nos evitan el peligroso reflejo de luz intensa en la carretera cuando hace calor. Hay otra, la polarización circular, que hace que funcionen las gafas 3D de los cines 3D buenos de verdad. Dediqué mi tesis a contestar esta pregunta: ¿a qué se debe el pequeño grado de polarización circular que se observa en los cometas? Mi tesis no debió de servir para nada porque la pregunta sigue sin respuesta. Una de las posibles explicaciones que se han manejado históricamente es la presencia de moléculas quirales en los cometas. Éstas son moléculas grandes con una estructura de hélice o de rosca de tornillo. En la Tierra sólo algunas moléculas orgánicas cumplen estas características, como las proteínas, los azúcares o el ADN.

La hipótesis de la presencia de biomoléculas en cometas se vio reforzada en 2006 por los resultados de la misión Stardust. Esta nave sobrevoló el núcleo del cometa Wild 2 y regresó a la Tierra con una muestra de polvo de su coma (la nube de gas y polvo alrededor del núcleo). Allí se encontraron aminas, los precursores de los aminoácidos que forman las proteínas.

De 2004 a 2014 la misión Rosetta viajó al cometa 67P/Churiumov-Gerasimenko para estudiar in situ varias características de este objeto de nombre muy poco cervantino. La sonda Philae, su módulo de aterrizaje, tuvo un encontronazo un poco accidentado con el núcleo. Literalmente, tuvo un rebote y se quedó con el gesto torcido. Tuvo muy mala sombra la cosa y al final se enfrió. Aun así, Rosetta ha proporcionado mucha información muy valiosa que tardará años en exprimirse científicamente. En el cometa se halló glicina, el ladrillo fundamental en la construcción de los ácidos nucleicos, como el ADN.

Los cometas se formaron al inicio del sistema solar, son cápsulas del tiempo que se mantienen desde entonces inalteradas lejos de la acción del Sol y de la interacción con otros cuerpos. Están aparcados en zonas muy alejadas del Sol: el cintúrón de Kuiper, un disco transneptuniano, y la nube de Oort, una esfera mucho más alejada aún. Sólo muy de vez en cuando, un cometa sale de su zona acordonada por el efecto de alguna perturbación cercana y se lanza hacia el interior del sistema solar. Y aun entonces, la probabilidad de que impacte con la Tierra es bajísima. Asumiendo que el material orgánico primitivo que dio lugar a la formación de la vida en los océanos de la Tierra procediera de los cometas, tendríamos que explicar el mecanismo por el que una cantidad suficiente de cometas impactaron contra la Tierra. Ese mecanismo ya ha sido descubierto: el bombardeo intenso tardío.

Hace unos cuatro mil millones de años se produjo una gran inestabilidad en el sistema solar. Posiblemente fue debida a que Saturno y Júpiter entraron en resonancia orbital 1:2. Esto quiere decir que un planeta da dos vueltas al Sol mientras el otro da una. En esta situación, los dos gigantes gaseosos se encontrarían dos veces en cada órbita, en posiciones opuestas, y el tirón gravitatorio de cada encuentro habría desestabilizado todo el sistema solar. Urano y Neptuno habrían intercambiado sus órbitas y habrían invadido y barrido el cinturón de Kuiper, obligando a multitud de cuerpos pequeños a caer al interior del sistema solar.

Hay otra idea que refuerza la hipótesis del origen extraterrestre de los precursores de las biomoléculas: el agua de los océanos terrestres, podría proceder, en su mayor parte, de los cometas y asteroides que se estrellaron contra la Tierra durante el bombardeo intenso tardío. La hidrosfera original de nuestro planeta, pudo no sobrevivir a las colisiones con planetesimales durante la formación del sistema solar. Pero entonces el agua de nuestros océanos tendría que haber venido en objetos formados más allá de la línea de los hielos, ubicada hoy a unas 2,7 unidades astronómicas, sobre la posición del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter.

¿Cómo podemos saber si el agua terrestre viene de los cometas? Midiendo la proporción deuterio/hidrógeno (D/H). El núcleo del átomo de hidrógeno tiene siempre un protón. Si además tiene un neutrón, se le llama deuterio. Si comparamos la proporción D/H en el agua de la Tierra, veremos que es distinta a la de otros planetas donde se ha podido medir. La idea entonces era medirla en cometas, comprobar que era la misma y dar el asunto del origen cometario del agua en la Tierra por zanjado. No tan rápido. Los cometas de largo periodo, los que vienen de la nube de Oort, han resultado tener un D/H más alto que el terrestre. Ellos no son la fuente. Esto no nos sorprende, ya que esperábamos que el agua viniera de los cometas del cinturón de Kuiper, que es lo que se barrió durante el bombardeo. La sonda americana Deep Impact, una especie de lavadora lanzada sobre el cometa de corto periodo 103P/Hartley 2 en 2010, arrojó un D/H parecido al de la Tierra. ¡Bien! Pero Rosetta ha encontrado una proporción mucho mayor en el 67P. Mal. En ciencia, cuando algo no encaja, empieza lo emocionante. Esta historia ha dado lugar al descubrimiento de un tipo de objeto híbrido entre cometas (hielo sucio) y asteroides (roca). Viven en el cinturón principal de asteroides, entre Marte y Júpiter. Los llamamos cometas del cinturón principal o asteroides activos. El primero en descubrirse fue Elst-Pizarro. Tienen un 20% de agua frente al 5% de los asteroides normales. Permanecen agazapagos hasta que de pronto se activan. Podrían haberse formado más allá de la línea de los hielos y haber sido traídos más al interior, al cinturón de asteroides, durante la inestabilidad del sistema solar. En el mismo periodo y por la misma razón, podrían haber bombardeado la Tierra. Vamos a la pregunta final: ¿tienen los asteroides activos la proporción D/H adecuada para explicar el origen del agua en la Tierra? Habrá que esperar a los resultados de la sonda Proteus (NASA) que despegará en 2021 y llegará al cometa-asteroide Read en 2027.

Parece que el sistema solar no quisiera contestar fácilmente a la pregunta de si somos de este mundo. Y mientras nos va dando pistas, nos está enseñando todo sobre el origen de nuestro planeta.

Entonces, ¿la vida terrestre es extraterrestre? La ciencia no dice que la naturaleza es así, eso es filosofía. La ciencia dice que la naturaleza se comporta como si fuera así. Ahora mismo, una hipótesis que va tomando fuerza es que los componente básicos de las moléculas orgánicas se formaron lejos de la Tierra y llegaron aquí en los cometas que cayeron durante el bombardeo. Y que en la misma época, recibimos una gran cantidad de agua de asteroides y cometas del cinturón principal, con la que se formaron los océanos en los que se desarrolló la vida a partir de los componentes llegados en los cometas. Tendremos que esperar a más estudios y futuras misiones espaciales, pero parece probable que en dos o tres generaciones, en los libros de texto de nuestros nietos y bisnietos se diga que nosotros somos los extraterrestres.