Vida en otros planetas no basada en agua [duplicado]

Simplemente no tendríamos una buena idea de qué buscar si buscamos vida no basada en el agua.

Sabemos que la vida que utiliza la química acuosa puede ocupar una amplia gama de temperaturas, valores de pH, luz y oscuridad, mediante la fotosíntesis, la quimiosíntesis, incluso se han descubierto microbios que "comen y defecan electricidad" en una amplia gama de entornos. (A pesar del lindo título, el artículo es una buena revisión del tema: bacterias y otros microbios que derivan su energía metabólica directamente de potenciales químicos externos).

Esta gran variedad nos brinda una base sólida para elegir signos o marcadores de procesos vitales. Cosas que debemos buscar que sugieran vida.

Dado que no tenemos ejemplos de procesos de vida sin agua, y ni siquiera buenas teorías de cómo podría ser, es mucho más difícil proponer qué signos o marcadores valen la pena gastar $ 10,000,000 o 100,000,000 o más para que una sonda espacial los busque. .

SETI - la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre - busca signos de inteligencia, sin sesgo en la química. Ciertamente no tienen preferencia por el agua y, de hecho, ni siquiera tienen preferencia por la vida. Solo inteligencia.

Buscar vida a base de agua es un poco como buscar tus llaves bajo la luz de la calle porque ahí es donde está la luz, pero al menos aquí sabes que has perdido al menos algunas de tus llaves bajo la luz.

Esto se ha pensado mucho en el campo de la astrobiología, y es la base de la idea de las biofirmas :

La utilidad de una firma biológica está determinada, no solo por la probabilidad de que la vida la cree, sino también por la improbabilidad de que los procesos no biológicos (abióticos) la produzcan...

Quizás el mejor ejemplo de firmas biológicas que no dependen de la presencia de nada asociado con la vida tal como la conocemos son las atmósferas en desequilibrio químico:

Durante miles de millones de años, los procesos de la vida en un planeta darían como resultado una mezcla de productos químicos diferente a todo lo que podría formarse en un equilibrio químico ordinario. Por ejemplo, la vida en la Tierra genera grandes cantidades de oxígeno y pequeñas cantidades de metano.

El ejemplo es el de las sustancias químicas asociadas con la vida tal como la conocemos, pero cualquier sustancia química que debería ser de corta duración y, sin embargo, está presente en grandes cantidades valdría la pena investigarla como posible señal de vida. Todavía no podemos detectar mucho sobre las atmósferas de los exoplanetas, pero los científicos han podido decir algunas cosas sobre ellos. La próxima generación de telescopios espaciales infrarrojos mejorará las cosas.

La teoría para la detección de este tipo se ha trabajado durante más de 20 años y se ha establecido un marco sobre cómo determinar si un fenómeno observado podría ser vida. Un sistema fuera de equilibrio es una señal inicial, de ahí va el trabajo de Christoph Adami para examinar cómo tomar esos datos y averiguar si hay un patrón asociado a eso que parece vida:

Sin embargo, el uso de dicho análisis requiere una gran cantidad de datos. Podría aplicarse a lugares como Europa, Titán o Encelado, pero pasará un tiempo antes de que podamos aplicarlo a cualquier exoplaneta.

Sí, estas preguntas han sido analizadas extensamente. La vida basada en compuestos distintos del carbono y el agua es teóricamente concebible, pero poco probable :

A menudo se plantea la hipótesis de que las formas de vida en otras partes del universo, como la vida en la Tierra, se basarían en la química del carbono y dependerían del agua líquida. Se han sugerido formas de vida basadas en amoníaco (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.[24]

Se cree que alrededor de 29 elementos químicos juegan un papel positivo activo en los organismos vivos de la Tierra.[25] Aproximadamente el 95% de esta materia viva se basa en solo seis elementos: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre. Estos seis elementos forman los componentes básicos de prácticamente toda la vida en la Tierra, mientras que la mayoría de los elementos restantes se encuentran solo en pequeñas cantidades.[26] Las características únicas del carbono hacían improbable que cualquier otro elemento pudiera reemplazar al carbono, incluso en otro planeta, para generar la bioquímica necesaria para la vida. El átomo de carbono tiene la capacidad única de formar cuatro enlaces químicos fuertes con otros átomos, incluidos otros átomos de carbono. Estos enlaces covalentes tienen una dirección en el espacio, para que los átomos de carbono puedan formar los esqueletos de estructuras tridimensionales complejas con arquitecturas definidas, como los ácidos nucleicos y las proteínas. El carbono forma más compuestos que todos los demás elementos combinados.La gran versatilidad del átomo de carbono lo convierte en el elemento que probablemente proporcione las bases, incluso las más exóticas, para la composición química de la vida en otros planetas. [27]

La vida en la Tierra requiere agua como solvente en el que tienen lugar las reacciones bioquímicas. Cantidades suficientes de carbono y otros elementos junto con el agua pueden permitir la formación de organismos vivos en otros planetas con una composición química y un rango de temperatura similar al de la Tierra.[28] Los planetas terrestres como la Tierra se forman en un proceso que permite la posibilidad de tener composiciones similares a la de la Tierra.[29] La combinación de carbono, hidrógeno y oxígeno en forma química de carbohidratos (por ejemplo, azúcar) puede ser una fuente de energía química de la que depende la vida y puede proporcionar elementos estructurales para la vida. Las plantas obtienen energía a través de la conversión de energía luminosa en energía química a través de la fotosíntesis. La vida, tal como se reconoce actualmente, requiere carbono tanto en estado reducido (derivados del metano) como parcialmente oxidado (óxidos de carbono). El nitrógeno es necesario como un derivado de amoníaco reducido en todas las proteínas, el azufre como un derivado del sulfuro de hidrógeno en algunas proteínas necesarias y el fósforo oxidado a fosfatos en el material genético y en la transferencia de energía.

(énfasis mío)