30.E: La vida en el universo (Ejercicios)

Para una mayor exploración

Artículos

Astrobiología

Chyba, C. “La Nueva Búsqueda de Vida en el Universo”. Astronomía (mayo de 2010): 34. Una visión general de la astrobiología y la búsqueda de la vida por ahí en general, con una breve discusión sobre la búsqueda de inteligencia.

Dorminey, B. “Una nueva forma de buscar la vida en el espacio”. Astronomía (junio de 2014): 44. Encontrar evidencia de fotosíntesis en otros mundos.

McKay, C., & García, V. “Cómo Buscar Vida en Marte”. Scientific American (junio de 2014): 44—49. Experimentos que podrían realizar futuras sondas.

Reed, N. “Por qué aún no hemos encontrado otra tierra”. Astronomía (febrero de 2016): 25. En la búsqueda de planetas terrenales más pequeños en las zonas habitables de sus estrellas, y dónde nos encontramos.

Shapiro, R. “Un origen más simple de la vida”. Scientific American (Junio 2007): 46. Nuevas ideas sobre qué tipo de moléculas se formaron primero para que la vida pudiera comenzar.

Simpson, S. “Cuestionando los signos más antiguos de la vida”. Scientific American (abril de 2003): 70. Sobre la dificultad de interpretar biofirmas en rocas y las implicaciones para la búsqueda de vida en otros mundos.

SETI

Chandler, D. “La Nueva Búsqueda de Inteligencia Alienígena”. Astronomía (Septiembre 2013): 28. Revisión de diversas formas de encontrar otras civilizaciones por ahí, no solo búsquedas de ondas de radio.

Crawford, I. “¿Dónde están?” Scientific American (julio de 2000): 38. Sobre la paradoja de Fermi y sus resoluciones, y sobre los modelos de colonización galáctica.

Folger, T. “Contacto: El día después”. Scientific American (enero de 2011): 40—45. Periodista informa sobre los esfuerzos para prepararse para las señales ET; protocolos y planes para interpretar mensajes; y discusiones de SETI activo.

Kuhn, J., et al. “Cómo Encontrar ET con Luz Infrarroja”. Astronomía (Junio 2013): 30. Al rastrear civilizaciones alienígenas por el calor que apagaron.

Lubick, N. “Una oreja a las estrellas”. Scientific American (Noviembre 2002): 42. Perfil de la investigadora del SETI Jill Tarter.

Nadis, S. “¿Cuántas civilizaciones acechan en el Cosmos?” Astronomía (abril de 2010): 24. Nuevas estimaciones para los términos en la ecuación de Drake.

Shostak, S. “Cerrando en E.T.” Sky & Telescope (Noviembre 2010): 22. Bonito resumen de los esfuerzos actuales y propuestos para buscar la vida inteligente por ahí.

Sitios web

Astrobiología

Web de Astrobiología: http://astrobiology.com/. Un sitio de noticias con buena información y mucho material.

Explorando los orígenes de la vida: http://exploringorigins.org/index.html. Un sitio web para el Proyecto Exploring Origins, parte de la exhibición multimedia del Museo de Ciencias de Boston. Explore el origen de la vida en la Tierra con una línea de tiempo interactiva, obtenga un conocimiento más profundo del papel del ARN, “construya” una célula y explore enlaces para aprender más sobre astrobiología y otra información relacionada.

Historia de la Astrobiología: https://astrobiology.nasa.gov/about/... -astrobiología/. Por Marc Kaufman, en el sitio de Astrobiología de la NASA.

La vida, aquí y más allá: https://astrobiology.nasa.gov/about/. Por Marc Kaufman, en el sitio de Astrobiología de la NASA.

SETI

Centro de Investigación SETI de Berkeley: https://seti.berkeley.edu/. El grupo de la Universidad de California ha recibido una subvención de 100 millones de dólares de un multimillonario ruso-estadounidense para iniciar el proyecto Breakthrough: Listen, un gran paso adelante en el número de estrellas y número de canales de radio que se buscan.

Fermi Paradoja: http://www.seti.org/seti-institute/p... /fermi-paradoja. ¿Podríamos estar solos en nuestra parte de la Galaxia o, aún más dramático, podríamos ser la única sociedad tecnológica del universo? Una discusión útil.

Sociedad Planetaria: www.planetary.org/explore/projects/seti/. Este grupo de defensa de la exploración tiene varias páginas dedicadas a la búsqueda de la vida.

Instituto SETI: http://www.seti.org. Una organización clave en la búsqueda de la vida en el universo; la página web del instituto está llena de información y videos sobre astrobiología y SETI.

SETI: http://www.skyandtelescope.com/tag/seti/. La revista Sky & Telescope ofrece buenos artículos sobre este tema.

Videos

Astrobiología

Complejo Copérnico: ¿Somos Especiales en el Cosmos? : https://www.youtube.com/watch?v=ERp0AHYRm_Q. Un video de una plática a nivel popular de Caleb Scharf de la Universidad de Columbia (1:18:54).

La Vida al Borde: La Vida en Ambientes Extremos en la Tierra y la Búsqueda de Vida en el Universo: https://www.youtube.com/watch?v=91JQmTn0SF0. Un video de una conferencia no técnica de 2009 de Lynn Rothschild del Centro de Investigación Ames de la NASA (1:31:21).

Titán lunar de Saturno: Un mundo con ríos, lagos y posiblemente incluso vida: https://www.youtube.com/watch?v=bbkTJeHoOKY. Un video de una charla de 2011 de Chris McKay del NASA Ames Research Center (1:23:33).

SETI

Allen Telescope Array: La horquilla más nueva para explorar el pajar cósmico: https://www.youtube.com/watch?v=aqsI1HZCgUM. Una conferencia a nivel popular 2013 a cargo de Jill Tarter del Instituto SETI (1:45:55).

Confesiones de un cazador alienígena: fora.tv/2009/03/31/seth_shost... n_Alien_Hunter. 2009 entrevista con Seth Shostak en FORA TV (36:27).

Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre: Necesariamente una Estrategia a Largo Plazo: http://www.longnow.org/seminars/0200...term-strategy/. 2004 charla de Jill Tarter en la Fundación Long Now (1:21:13).

Búsqueda de Vida Inteligente entre las Estrellas: Nuevas Estrategias: https://www.youtube.com/watch?v=m9WxW2ktcKU. Una plática no técnica del 2010 de Seth Shostak del Instituto SETI (1:29:58).

Actividades de Grupo Colaborativo

1. Si una de las rocas de Marte examinadas por una futura misión al planeta rojo resulta tener signos inequívocos de vida antigua que se formó en Marte, ¿cuáles piensa su grupo serían las implicaciones de tal descubrimiento para la ciencia y para nuestra visión de la vida en otros lugares? ¿Tal descubrimiento tendría algún efecto a largo plazo en tu propio pensamiento?
2. Supongamos que recibimos un mensaje de una civilización inteligente alrededor de otra estrella. ¿Cuáles cree su grupo que serían las implicaciones de este descubrimiento? ¿Cómo afectaría su propio pensamiento o su filsofía personal por tal descubrimiento?
3. Se ha recibido un mensaje de radio de una civilización alrededor de una estrella a 40 años luz de distancia, que contiene (en imágenes) bastante información sobre los seres que enviaron el mensaje. El presidente de Estados Unidos ha designado a su grupo una comisión de alto nivel para aconsejar si la humanidad debería responder al mensaje (que no estaba particularmente dirigido a nosotros, sino que viene de un faro que, como un faro, barre un círculo en el espacio). ¿Cómo aconsejarías al presidente? ¿Su grupo está de acuerdo en su respuesta o también tiene una opinión minoritaria para presentar?
4. Si no hay evidencia de que los ovnis sean visitantes extraterrestres, ¿por qué su grupo piensa que los programas de televisión, periódicos y películas dedican tanto tiempo y esfuerzo a dar a conocer el punto de vista de que los ovnis son artesanales de otros mundos? Haz una lista de razones. ¿Quién puede ganar exagerando historias de luces desconocidas en el cielo o simplemente fabricando historias que los visitantes alienígenas ya están aquí?
5. ¿Su grupo piensa que los científicos simplemente deberían ignorar toda la publicidad mediática sobre los ovnis o deberían tratar de responder? Si es así, ¿cómo deberían responder? ¿Todos en el grupo están de acuerdo?
6. Supongamos que su grupo es el equipo que planea seleccionar las vistas y sonidos más importantes de la Tierra para grabar y poner a bordo de la siguiente nave espacial interestelar. ¿Qué imágenes (o videos) y sonidos incluirías para representar nuestro planeta ante otra civilización?
7. Supongamos que la civilización de la Tierra ha decidido transmitir un mensaje anunciando nuestra existencia a otras posibles civilizaciones entre las estrellas. Su grupo forma parte de un gran grupo de trabajo de científicos, especialistas en comunicación y personas de las humanidades encargados de decidir la forma y el contenido de nuestro mensaje. ¿Qué recomendarías? Haz una lista de ideas.
8. Piensa en ejemplos de contacto con extraterrestres que has visto en películas y en televisión. Discuta con su grupo lo realistas que han sido estos, dado lo que ha aprendido en esta clase. ¿El contacto fue en persona (a través de viajes) o usando mensajes? ¿Por qué crees que Hollywood hace tantos espectáculos y películas que no se basan en nuestra comprensión científica del universo?
9. Pasa por la ecuación de Drake con tu grupo y decide los valores para cada factor en la estimación. (Si no estás de acuerdo sobre lo que debería ser un factor dentro del grupo, puedes tener un “reporte minoritario”). En base a los factores, ¿cuántas civilizaciones inteligentes y comunicantes estimas que están prosperando en nuestra Galaxia ahora mismo?

Preguntas de revisión

1. ¿Cuál es el principio copernicano? Haz una lista de descubrimientos científicos que lo confirmen.
2. ¿En qué parte del sistema solar (y más allá) los científicos han encontrado evidencia de moléculas orgánicas?
3. Da una breve historia de los átomos que ahora están en tu dedo meñique, volviendo al inicio del universo.
4. ¿Qué es un biomarcador? Dé algunos ejemplos posibles de biomarcadores que podríamos buscar más allá del sistema solar.
5. ¿Por qué Marte y Europa son los principales objetivos para el estudio de la astrobiología?
6. ¿Por qué es difícil viajar entre las estrellas (por criaturas como nosotros)?
7. ¿Cuáles son las ventajas de usar ondas de radio para la comunicación entre civilizaciones que viven alrededor de diferentes estrellas? Enumere tantos como pueda.
8. ¿Cuál es el “problema cósmico del pajar”? Enumere tantos de sus componentes como se le ocurra.
9. ¿Qué es una zona habitable?
10. ¿Por qué la detección simultánea de metano y oxígeno en una atmósfera es un buen indicio de la existencia de una biosfera en ese planeta?
11. ¿Cuáles son dos propiedades características de la vida que la distinguen de las cosas no vivientes?
12. ¿Cuáles son los tres requisitos que los científicos creen que un ambiente necesita abastecer de vida para ser considerado habitable?
13. ¿Se pueden nombrar cinco condiciones ambientales que, en sus extremos, la vida microbiana ha sido desafiada y ha aprendido a sobrevivir en la Tierra?

Preguntas de Pensamiento

1. ¿Un humano hubiera sido posible durante la primera generación de estrellas que se formaron justo después del Big Bang? ¿Por qué o por qué no?
2. Si encontramos vida en Marte, ¿cuáles podrían ser algunas formas de verificar si se formó por separado de la vida terrestre, o si los intercambios de material entre los dos planetas significaron que las dos formas de vida tienen un origen común?
3. ¿Qué tipo de evidencia crees que convencería a los astrónomos de que una nave espacial extraterrestre ha aterrizado en la Tierra?
4. ¿Cuáles son algunas razones por las que civilizaciones más avanzadas podrían querer enviar mensajes a otros sistemas estelares?
5. ¿Cuáles son algunas respuestas a la paradoja de Fermi? ¿Se te ocurren algunos que no se discuten en este capítulo?
6. ¿Por qué hay tan poca evidencia de la historia más temprana de la Tierra y, por lo tanto, del período en que la vida comenzó en nuestro planeta?
7. ¿Por qué el desarrollo de la fotosíntesis fue un hito importante en la evolución de la vida?
8. ¿Toda la vida en la Tierra requiere sol?
9. ¿Por qué es poco probable que la vida se encuentre hoy en la superficie de Marte?
10. En este capítulo, identificamos estas propiedades características de la vida: la vida extrae energía de su entorno, y tiene un medio de codificación y replicación de información para hacer copias fieles de sí misma. ¿Esta definición capta completamente lo que pensamos como “vida”? ¿Cómo podría nuestra definición estar sesgada por nuestro entorno terrestre?
11. Dado que ninguna luz solar puede penetrar la capa de hielo de Europa, ¿cuál sería el tipo de energía que podría hacer posible alguna forma de vida europana?
12. ¿Por qué la luna de Saturno Encélado es un lugar tan emocionante para enviar una misión?
13. Además de una atmósfera dominada por el nitrógeno, ¿de qué otra manera es la luna Titán de Saturno similar a la Tierra?
14. ¿Cómo puede la atmósfera de un planeta afectar el ancho de la zona habitable en su sistema planetario?
15. ¿Por qué nos limitamos a encontrar vida en planetas que orbitan otras estrellas a situaciones en las que la biosfera ha creado cambios a escala planetaria?

Averiguar por ti mismo

1. Supongamos que los astrónomos descubren un mensaje de radio de una civilización cuyo planeta orbita una estrella a 35 años luz de distancia. Su mensaje nos anima a enviar una respuesta de radio, lo cual decidimos hacer. Supongamos que nuestros órganos de gobierno tardan 2 años en decidir si responder y cómo. Cuando nuestra respuesta llega ahí, sus órganos de gobierno también tardan dos de nuestros años en enmarcar una respuesta para nosotros. ¿Cuánto tiempo después de que recibamos su primer mensaje podemos esperar obtener su respuesta a la nuestra? (Una pregunta para profundizar: Una vez que la comunicación se pone en marcha, ¿deberíamos seguir esperando una respuesta antes de enviar el siguiente mensaje?)
2. La luz que un planeta recibe del Sol (por metro cuadrado de superficie del planeta) disminuye con el cuadrado de la distancia del Sol. Entonces un planeta que está dos veces más lejos del Sol que la Tierra recibe (1/2) ² = 0.25 veces (25%) más luz y un planeta que está tres veces más lejos del Sol recibe (1/3) ² = 0.11 veces (11%) tanta luz. ¿Cuánta luz reciben las lunas de Júpiter y Saturno (en comparación con la Tierra), mundos que orbitan 5.2 y 9.5 veces más lejos del Sol que la Tierra?
3. Piense en nuestra Galaxia de la Vía Láctea como un disco plano de 100.000 años luz de diámetro. Supongamos que somos una de las 1000 civilizaciones, distribuidas aleatoriamente a través del disco, interesadas en comunicarse a través de ondas de radio. ¿Qué tan lejos estaría la civilización más cercana de nosotros (en promedio)?