Definición de Habitabilidad Planetaria

Es la capacidad conjunta, de la vida y de un (o de diversos) lugar(es), en un planeta o satélite planetario (luna), que permite el origen o el asentamiento, y proliferación de la vida, por un tiempo determinado. Se divide en habitabilidad terrestre y metaterrestre.

Sandro Cervantes Núñez | Jun. 2022
Cand. Doctor en Ciencias de la Tierra y Astrobiología

Factores principales que definen la capacidad

La habitabilidad es un fenómeno que depende de la presencia, interacción, magnitud y estabilidad, de un grupo de factores. Hasta el momento, se han propuesto como principales factores a: la radiación proveniente de las estrellas en su fase principal y las supernovas cercanas; la radiación emitida por nuestra estrella (Sol); la presencia de planetas gigantes que protegen a los demás planetas, al atraer cometas o meteoritos debido a su mayor gravedad; los movimientos terrestres, tanto orbitales, como rotacionales y de inclinación del eje (donde la Luna ejerce una estabilidad); el agua, nutrientes y fuentes de energía aprovechables por la vida; así como la tectónica de placas y el vulcanismo, que reciclan y mantienen la atmósfera.

Estos factores a su vez, mantienen una generación de recursos y clima estables, en los que la vida puede proliferar, mientras que las pequeñas o medianas variaciones en ellos, permiten la evolución y adaptación de la vida. El clima, los recursos y la evolución, también se ven afectados por las interacciones de la vida consigo misma y con su entorno, así que estos factores definen la capacidad de un lugar para permitir el origen y/o para sostener la vida, es decir, si dicho lugar es habitable y que tan habitable es, para una o más especies, o para la vida en general.

Tiempo de habitabilidad

Cuando se menciona “un tiempo determinado”, se refiere a un lapso de tiempo que puede ser de minutos a miles de millones de años. En el caso de una vida que se origina en un planeta o de aquella cuyos precursores (ADN, ARN, aminoácidos, Lípidos), son transportados a un determinado lugar o diversos lugares de un planeta o luna, dado que aún no se entiende cómo se originó la vida en la Tierra, a partir de lo no vivo, no se puede asignar con precisión un tiempo de habitabilidad.

No obstante, este tiempo podría delimitarse entre el momento en que el primer organismo metaboliza, excreta, crece, interacciona-reacciona, se reproduce, adapta y evoluciona, hasta que se extingue una especie (habitabilidad genético-ambiental), o toda la vida de dicho cuerpo planetario (habitabilidad global). Para medir lo anterior, tendría que observarse y estudiarse el proceso durante su curso, es decir, encontrar un planeta donde existan o se lleven los precursores de la vida, y estudiar el proceso de origen y evolución; o la otra opción sería encontrar y estudiar las bioseñales que esa vida dejó, posteriores a su extinción.

En el caso de una vida que fuera transportada por algún medio natural o artificial, el tiempo de habitabilidad comenzaría desde que es introducida una especie o un conjunto de ellas (para crear un bioma), y terminaría nuevamente hasta la extinción de dicha especie o de todo el bioma. Obviamente, la introducción artificial, requiere un trabajo previo de diseño e implementación de un hábitat tecnológico (colonia modular o domo), o de un hábitat semi-natural (terraformación planetaria), o de modificaciones morfo-fisiológicas (ingeniería genética) de los organismos que serán introducidos, para que puedan adaptarse y proliferar en las condiciones atmosféricas naturales o modificadas, de dicho planeta o luna.

Cabe señalar, que los seres humanos ya hemos comenzado, ya sea por error, o como consecuencia de nuestra ignorancia o alcance tecnológico, a desarrollar y estudiar este tipo de habitabilidad, desde el momento en que los astronautas que descendieron en la Luna, dejaron sus heces; o cuando el Sojourner y los demás rovers, rodaron, tocaron y taladraron la superficie de Marte, sembrando arqueas, bacterias y hongos terrestres; también desde que se estrelló la sonda israelí Beresheet en la luna, sembrando miles de tardígrados en su superficie; o desde que se introdujo la sonda Cassini en la atmósfera de Saturno.

Probablemente, esto ha ocurrido con todas las demás sondas que se han estrellado o han descendió sobre la superficie de la Luna, Venus y Marte, pues por muy estrictos que sean los protocolos de esterilización de las sondas, en su fabricación, ensamble y salida de la Tierra, llevan consigo microorganismos resistentes a los protocolos de limpieza, descontaminación y filtrado, y muy probablemente seguiremos haciendo esto, pues la vida a demostrado abrirse camino, a pesar de los más terribles cataclismos, así que los humanos no parecemos un gran reto aún para ella.

¿Qué tanto sabemos de la habitabilidad planetaria?

Por un lado, el estudio de este fenómeno es bastante reciente, apenas un par de décadas y lo ha llevado a cabo un nuevo campo multidisciplinario del conocimiento científico llamado Astrobiología, y por el otro, el único lugar del que disponemos actualmente para estudiarlo es la Tierra, así que se trata de un tema en el que la ciencia posee poca información y experiencia. Sin embargo, su estudio ha conllevado a importantes avances en la biología (estudio de los extremófilos), en la astrofísica (estudio de exoplanetas), en la bioquímica (estudio de posibles fuentes de energía para la vida), en la ingeniería (desarrollo de dispositivos y sondas, para exploración planetaria), entre otros avances.

A lo largo de estas dos décadas, múltiples especialistas de diversas universidades, instituciones y agencias gubernamentales de todo el mundo, han realizado un gran esfuerzo por diseñar y publicar, las definiciones que expliquen adecuadamente este fenómeno, desde el enfoque físico, químico y astrofísico.

Habitabilidad planetaria abiótica y biótica

Para sintetizar esta información, he diseñado y publicado dos definiciones de trabajo, una que engloba todo este esfuerzo (abiótica) y una innovadora, que le otorga a la vida (biótica) un papel fundamental dentro de este fenómeno.

Habitabilidad planetaria desde una visión abiótica

Es la capacidad mediada por las condiciones estelares, planetológicas, fisicoquímicas y termodinámicas, de un lugar o de diversos lugares (en la superficie, en los cuerpos de agua o en el subsuelo), de un planeta o luna, para favorecer el origen de la vida o albergarla (en caso que sea transportada a él), y de permitir que prolifere por un tiempo determinado.

Habitabilidad planetaria desde una visión biótica:

Es la capacidad o propiedad de la vida, autóctona o transportada, para adaptarse y permanecer a través de modificar diversas condiciones de un planeta o satélite planetario, y que facilita la diversificación biológica o el establecimiento de otras especies introducidas, por un tiempo determinado.

Incluso ambas definiciones pueden unirse para explicar mejor el fenómeno, pues no sabemos con certeza si es sólo efecto del sistema abiótico o es una propiedad neta de la vida, o si forzosamente tienen que cumplirse partes de una definición y de la otra, y en que proporciones, o incluso, si hace falta algún otro componente o condición crucial que aún no hemos analizado o entendido. Tan sólo la vida que conocemos tiene muchos secretos que la biología, aún después de siglos de estudio, no ha podido revelar, como el lugar, el momento o las condiciones donde se originó; cuáles son sus límites de supervivencia, y de adaptación, etc.

Por increíble que parezca, tanto la falta de información, así como los nuevos descubrimientos sobre organismos, y materiales biológicos y minerales, y la generación de complejos circuitos y software, han ocasionado que existan más de 100 definiciones distintas sobre la vida, lo cual complica el poder entender qué la genera, cómo se aprovisiona, cuáles pueden ser los límites de sus hábitats y nichos ecológicos, cómo se diversifica, reproduce y evoluciona, etc., aumentando la complejidad del fenómeno de la habitabilidad planetaria. Por ello es crucial el papel que desempeña la Astrobiología, al integrar la información que generan todas las disciplinas que estudian o se relacionan con la vida y su hábitat (incluida la vida humana y su hábitat artificial), y tratar de generar una explicación o definiciones cada vez más precisas.

 
 
 
Por: Sandro Cervantes Núñez. Lic. en Biología, Candidato a Doctor en Ciencias de la Tierra y Astrobiología. Jun., 2022.
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Referencias

Cervantes, S., y Gay, C. (2019). La habitabilidad humana ante el cambio climático antropogénico. Cap. 19. En: ¿Aún estamos a tiempo para el 1.5°C? Voces y Visiones sobre el Reporte Especial del IPCC. Rueda, J. (Ed.) Programa de Investigación en cambio climático, Universidad Nacional Autónoma de México. CDMX, México. ISBN 978-607-30-2099-2

Danko, D.C., Sierra, M.A., Benardini, J.N. et al. A comprehensive metagenomics framework to characterize organisms relevant for planetary protection. Microbiome 9, 82 (2021).

López-García, P. (2007). Habitability: the point of view of a biologist. In Lectures in Astrobiology (pp. 221-237). Springer Berlin Heidelberg.
 
 
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