Desarrollan equipamiento para detectar vida en mares extraterrestres

En la agencia espacial estadounidense (NASA) se están poniendo a punto nuevas tecnologías que podrían ser utilizadas por futuras misiones espaciales para analizar muestras líquidas tomadas de mundos con mares subterráneos, como por ejemplo Europa (luna de Júpiter) o Encélado (luna de Saturno), y buscar en ellas señales de vida extraterrestre.

¿Estamos solos en el universo? La respuesta a esta antigua pregunta parece estar al alcance de la mano desde que se descubrió que los mares de agua líquida potencialmente habitables bajo cortezas de hielo son más comunes de lo que se creía, en mundos como Europa, Encélado y otros. Pero la búsqueda de pruebas de vida en un mar helado a cientos de millones de kilómetros de distancia plantea enormes desafíos. El equipamiento científico utilizado debe ser lo bastante sofisticado y, al mismo tiempo, capaz de soportar una intensa radiación y temperaturas muy bajas. Además, los instrumentos deben ser capaces de realizar mediciones diversas, independientes y complementarias que, en conjunto, puedan obtener una prueba de existencia de vida científicamente defendible.

Para hacer frente a algunas de las dificultades que podrían encontrar las futuras misiones de detección de vida, un equipo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA ha desarrollado el OWLS (Oceans Worlds Life Surveyor), un potente conjunto de instrumentos científicos sin parangón. OWLS está diseñado para introducir en su interior muestras líquidas y analizarlas. Cuenta con ocho instrumentos (todos ellos automatizados) que, en un laboratorio en la Tierra, requerirían el trabajo de varias docenas de personas.

Una de las principales dificultades a las que se enfrentó el equipo del OWLS fue cómo procesar muestras líquidas fuera de nuestro planeta. En la Tierra, los laboratorios disponen de la gravedad terrestre, una temperatura ambiental razonable y una presión del aire suficiente para mantener las muestras en su sitio, pero esas condiciones no existen en una nave que vuela por el espacio o que está posada en una luna helada. Así que el equipo diseñó dos instrumentos que pueden extraer una muestra líquida y procesarla en las condiciones del espacio o de mundos con baja gravedad.

Dado que no está claro qué forma podría adoptar la vida en un mar subterráneo extraterrestre, el OWLS también debía incluir la mayor variedad posible de instrumentos, capaces de medir una gama de tamaños que abarcara desde moléculas individuales hasta microorganismos. Para ello, los responsables del proyecto unieron dos subsistemas: uno que emplea diversas técnicas de análisis químico con múltiples instrumentos, y otro con varios microscopios para examinar indicios visuales.

El sistema de microscopios del OWLS será probablemente el primero de su tipo capaz de obtener imágenes de las células. Desarrollado en colaboración con científicos de la Universidad Estatal de Portland (en Oregón, Estados Unidos), combina un microscopio holográfico digital, que puede identificar células y movimientos en todo el volumen de una muestra, con dos dispositivos de captación de imágenes fluorescentes, que utilizan tintes para observar el contenido químico y las estructuras celulares.

Bautizado como ELVIS (Extant Life Volumetric Imaging System), el subsistema del microscopio no tiene piezas móviles, algo muy inusual. Y utiliza algoritmos de aprendizaje automático (una modalidad de inteligencia artificial) para detectar movimientos atribuibles a causas biológicas y otros indicios de vida.

Para examinar indicios mucho más pequeños en tamaño, OWLS utiliza el instrumento OCEANS (Organic Capillary Electrophoresis Analysis System), que esencialmente procesa muestras líquidas y las somete al escrutinio de instrumentos que buscan los componentes químicos de la vida: todas las variedades de aminoácidos, así como ácidos grasos y compuestos orgánicos. El sistema es tan sensible que incluso puede detectar formas desconocidas de carbono.

Durante su funcionamiento, estos instrumentos producen cantidades tan enormes de datos que no sería práctico enviar toda la información a la Tierra para analizarla aquí. En vez de eso, el OWLS ha sido diseñado para analizar la información por su cuenta y seleccionar solo los datos más interesantes para enviarlos a la Tierra.