Crónica del lanzamiento del telescopio James Webb.

 Lanzarán mañana a James Webb, el telescopio más potente de la historia.

Desde París, el pasado jueves 23 de diciembre la agencia AFP, detalló lo siguiente:

Al cabo de una espera de 30 años y tras superar innumerables problemas, el telescopio James Webb –el instrumento de observación más grande y potente hasta hoy– será lanzado mañana al espacio, donde escrutará los orígenes del universo y explorará exoplanetas parecidos a la Tierra.

El artefacto James Webb Space Telescope, en imagen durante una prueba en California, fue concebido en 1989. Saldrá de Kourou, en la Guayana Francesa. Foto Ap

El lanzamiento, que estaba previsto para este martes, fue aplazado debido a “malas condiciones meteorológicas”, anunció la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio NASA.

En conferencia de prensa a inicios del mes de diciembre del 2021, ha resumido Amber Straughn, astrofísico de la NASA: Este poderoso instrumento seguirá los pasos del mítico Hubble, con el objetivo de esclarecer dos preguntas esenciales: ¿De dónde venimos? y ¿Estamos solos en el Universo? 

Concebido en 1989 y nombrado "James Webb Space Telescope" (JWST) en honor de un ex dirigente de la NASA, el aparato fue diseñado en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Cala Canadiense (CSA).

La NASA describe a James Webb (1906 - 1972), educador y abogado, como aquel que hizo más por la ciencia que cualquier otro funcionario del gobierno de los Estados Unidos, y muchos astrónomos lo consideran como uno de los mejores directores que ha tenido la agencia espacial, ya que bajo su dirección emprendió uno de los proyectos más impresionantes de la historia: el aterrizaje de un hombre en la Luna.

El desarrollo del telescopio estuvo marcado por innumerables problemas que aplazaron el lanzamiento durante años y que cuadruplicaron los costos iniciales hasta alcanzar diez mil millones de dólares. Fue fabricado en Estados Unidos y su lanzamiento se llevará a cabo en Kourou, en la Guayana Francesa, a bordo de un cohete Ariane 5.

Pierre Ferruit, uno de los científicos a cargo del proyecto en la agencia ESA, explicó a la AFP: “Estamos muy emocionados. Esperamos este momento desde hace mucho tiempo; esto demuestra que las cuestiones por las cuales el telescopio Webb fue concebido siguen siendo de actualidad, no obstante que han transcurrido veinte años. Este “observatorio generalista” sin parangón, tanto en tamaño y en complexidad, está dotado de un inmenso espejo compuesto de dieciocho segmentos hexagonales. Su diámetro es de 6.5 metros, tres veces mayor que el del Hubble.”

Se ha dado a conocer que el espejo es de tal magnitud que tuvo que ser plegado como "origami" para poder colocarlo en la nave que lo llevará al espacio y una vez en su destino instalarlo será sumamente delicado, ya que su "parasol" tiene la talla de una cancha de tenis.

Este gigante estará situado en la órbita del Sol, a un millón y medio de kilómetros de la Tierra, superando con creces al Hubble Space Telescope (HST), conocido simplemente como "Telescopio Hubble", que fuera lanzado al espacio el 24 de abril de 1990, corresponde al tipo Telescopio reflector Ritchey-Chrétien, está situado apenas a quinientos noventa y tres kilómetros, en su órbita circular alrededor de la Tierra y tiene un período orbital entre 96 y 97 minutos.

La ubicación del telescopio Webb, conocida como "Lagrange 2", fue minuciosamente calculada. Su posición permite que “la Tierra, el Sol y la Luna estén situados del mismo lado de su parasol, lo que lo deja permanecer en la oscuridad y bajo un gran frío”, explicó Ferruit. El aparato quedará a resguardo de cualquier perturbación, condición indispensable para su gran misión: rastrear el mundo invisible de los rayos infrarrojos, un espectro al que el Hubble no tiene acceso.

Explicó John Mather, uno de los padres científicos de la misión: “Es tan potente que es capaz de ver un abejorro a 380 mil kilómetros de distancia, es decir el trecho entre la Tierra y la Luna”, .

Para Ferruit, así como para muchos otros científicos e ingenieros, la misión representa un logro al que consagraron su carrera. La lista de espera para acceder a los horarios de observación crece y la agencia ESA ya ha recibido más de mil solicitudes sólo para el primer año de funcionamiento.

Unos días después en seguimiento al desarrollo del proyecto, se conoció lo siguiente:

Cumple el telescopio Webb su segunda maniobra crítica.

El telescopio espacial Webb logró encender sus propulsores a tiempo. Foto Europa Press.

El telescopio espacial James Webb, lanzado el Día de Navidad del 2021, ha ajustado su trayectoria hacia su destino en el espacio, es decir, el segundo punto de Lagrange, conocido como "L2", ubicado a un millón y medio de millones de kilómetros de nuestro planeta.

Esta primera maniobra de corrección de ruta se ha producido el 26 de diciembre con el primer encendido de propulsores, que duró sesenta y cinco minutos y se completó con éxito.

Este encendido es uno de los dos hitos que son críticos que deben cumplirse con “reloj en mano”, el primero fue el despliegue del panel solar, que se realizó poco después del lanzamiento.

Según informa la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA), Webb necesita realizar sus propias maniobras de corrección de trayectoria para llegar a su órbita. Por diseño, recibió una leve falta de combustión del Ariane 5, el cohete que lo lanzó al espacio, porque no es posible corregir con el empuje excesivo y no podría dar la vuelta para regresar hacia la Tierra porque eso expondría directamente la óptica y la estructura de su telescopio al Sol, sobrecalentando, y haría posible su fracaso, con lo que se abortaría la misión científica antes de que pudíera comenzar.

Por lo tanto, hay que acelerar hasta la velocidad correcta en tres etapas. Después de este encendido, ningún hito clave es crítico en cuanto al tiempo, por lo que el orden, la ubicación, el momento y la duración del despliegue pueden cambiar.

La NASA tiene un plan detallado para desplegar el Telescopio Espacial Webb en un periodo de dos semanas. El proceso para ello no es una secuencia automática sin intervención; está controlado por humanos. El equipo monitorea Webb en tiempo real y puede pausar el despliegue en cualquier momento. En el calendario, está previsto extender el protector solar al tercer día de vuelo. Para el décimo día se espera exponer el espejo secundario, y dos días después del primario. En el día 15 de enero del 2022 se espera colocar en su sitio segmentos del espejo.

Finalmente, veintinueve días después del lanzamiento se prevé la inserción en la órbita final en "L2".

Su destino es ese porque, equilibrado entre las fuerzas gravitacionales del Sol y la Tierra la calibración y blindaje son más sencillos.

El telescopio James Webb empieza a tomar forma en el espacio.

Recreación artística del artefacto en el espacio antes de su despliegue. Foto Europa Press

El Telescopio James Webb va tomando forma en el espacio. Ayer desplegó con éxito los armazones del observatorio. Si bien el movimiento real para bajar el armazón delantero del observatorio desde su posición de almacenamiento hasta la desplegada tomó sólo veinte  minutos, y la bajada de la trasera dieciocho, el proceso general tomó varias horas para cada uno debido a las docenas de pasos adicionales requeridos.

En ellos se incluye vigilar de cerca las temperaturas estructurales, maniobrar el observatorio respecto del Sol para proporcionar temperaturas óptimas, encender calentadores para los componentes clave, activar mecanismos de liberación, configurar la electrónica y el software y, en última instancia, bloquear las estructuras en su lugar. El despliegue de estos palés marca el comienzo de las principales funciones estructurales de Webb y también de la fase de implementacion de los parasoles, que seguirá al menos hasta el 2 de enero.

Debido a que el despliegue del parasol será uno de los más desafiantes que jamás haya intentado la NASA, el equipo de operaciones de la misión incorporó flexibilidad al cronograma planificado, de modo que éste e incluso la secuencia de los pasos siguientes podrían cambiar en los próximos días.

Finalmente, se dio a conocer que El telescopio Webb ahorra combustible para funcionar más de 10 años.

El Telescopio espacial Webb tendría "propelente" para sustentar las operaciones científicas en órbita durante más de 10 años –el mínimo son 5 años–, gracias a la precisión en su lanzamiento.

Los "propelentes" usados para motores de cohete, también llamados "propergol" o "propulsante", ​ son sustancias muy diversas pudiendo estar en estado sólido, líquido, gaseoso o mixto. Estos, reaccionan en la cámara de empuje o cámara de combustión, generando gases a alta presión y gran temperatura.

Ilustración del despliegue del telescopio Webb en el espacio. Foto Europa Press.

Tras el despegue el día de Navidad y el análisis de las dos maniobras de corrección de trayectoria posteriores, el equipo del telescopio ha determinado que se necesita menos propulsor de lo planeado originalmente para corregir la trayectoria de Webb hacia su órbita final alrededor del segundo punto de Lagrange conocido como L2, un punto de equilibrio gravitacional en el lado lejano de la Tierra lejos del Sol.

En consecuencia, Webb tendrá mucho más que la estimación de referencia de propulsor, aunque muchos factores podrían afectar en última instancia la duración de la operación del telescopio espacial, informó la NASA.

El Telescopio tiene un propulsor de cohetes a bordo no sólo para la corrección a mitad del curso y la inserción en órbita alrededor de "L2" en las próximas semanas, sino también para las funciones necesarias durante la vida de la misión, incluidas las maniobras de “mantenimiento de la estación”, así como lo que se conoce como gestión del impulso, que mantiene su orientación en el espacio.

El propulsor adicional se debe en gran parte a la precisión del lanzamiento del "Ariane 5", que es el cohete de uso único, de la compañía "Arianespace", que mide cincuenta y siete metros, y que superó los requisitos necesarios para poner a Webb en el camino correcto. Así como a la precisión de la primera maniobra de corrección a mitad de camino: una relativamente pequeña activación de motores de 65 minutos después del lanzamiento que agregó aproximadamente 20 metros/segundo a la velocidad del observatorio. Una segunda maniobra de corrección ocurrió el pasado día 27 de diciembre, agregando alrededor de 2.8 metros/segundos a su velocidad.

La precisión de la trayectoria de lanzamiento tuvo otro resultado: el momento del despliegue de la matriz solar, el cual se ejecutó automáticamente después de la separación del "Ariane 5" basado en un comando almacenado para desplegarse cuando Webb alcanzó una cierta actitud hacia el Sol ideal para capturar la luz solar y alimentar el observatorio, o automáticamente a los 33 minutos después del lanzamiento.

Debido a que el Telescopio espacial Webb ya estaba en la actitud correcta después de la separación de la segunda etapa del "Ariane 5", la matriz solar pudo desplegarse aproximadamente un minuto y medio después de la separación, es decir, más o menos 29 minutos después del lanzamiento.

En este espectacular logro espacial realizado para mejorar el conocimiento del Universo, todo ha sido acertado, la operación del telescopio deberá ser óptima en el menor de los tiempos, lo que redundará en beneficio del conocimiento de las circunstancia, aún cuando las respuestas a las dos preguntas iniciales, tardaren un lapso mayor en ser contestadas.

¿De dónde venimos?

¿Estamos solos en el Universo?

Pensar en la Tierra como el único mundo habitado en el espacio infinito es tan absurdo como pensar que en un campo de mijo sólo un grano crecerá.

                                                                                                          Metrodoro, siglo IV a.C.

Existen innumerables soles, incontables tierras giran en torno a esos soles en la misma forma que los planetas giran en torno a nuestro Sol. En esos mundos habitan seres vivos.                                                                                              Giordano Bruno, siglo XVI.

En la pagina de la NASA, al respecto de la respuesta a la pregunta sobre la singularidad de la especie, se encuentra un artículo realizado por Elizabeth Landau, del cual se expone a continuación un resumen.

En febrero de 2017, la NASA anunció el descubrimiento de la mayor cantidad de planetas del tamaño de la Tierra encontrados en la zona habitable de una sola estrella, llamada TRAPPIST-1. Este concepto artístico nos permite imaginar cómo sería pararse en la superficie del exoplaneta TRAPPIST-1f, ubicado en el sistema TRAPPIST-1 en la constelación de Acuario. Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (IPAC).

¿Cómo entendemos el significado de los nuevos resultados científicos relacionados con la búsqueda de la vida? ¿Cuándo podríamos decir “sí, se ha encontrado vida extraterrestre”?

Los científicos de la NASA están animando a la comunidad científica a establecer un nuevo marco que proporcione un contexto para los hallazgos relacionados con la búsqueda de vida. Han escrito en la revista Nature, proponiendo crear una escala para evaluar y combinar diferentes líneas de pruebas que conduzcan a responder la pregunta fundamental: ¿Estamos solos en el universo?

En el nuevo artículo dirigido por Jim Green, científico jefe de la agencia, un grupo de la NASA ofrece una escala de muestra para usar como punto de partida en las discusiones entre cualquiera que lo use, tanto científicos como divulgadores. Su intención es crear una escala basada en décadas de investigación en "Astrobiología", un campo que investiga los orígenes de la vida en la Tierra y las posibilidades de vida en otros lugares.

“Tener una escala como esta nos ayudará a comprender dónde estamos en nuestra búsqueda de vida en lugares particulares y cuáles son las capacidades de las misiones y tecnología que nos pueden ayudar en esa búsqueda”, dijo Green.

La escala propuesta contiene siete niveles, que reflejan los sinuosos y complicados escalones que conducirían a los científicos a proclamar que han encontrado vida más allá de la Tierra. Como analogía, Green y sus colegas señalan la escala del nivel de preparación tecnológica, un sistema utilizado dentro de la NASA para evaluar lo preparada que está una nave espacial (o tecnología) para despegar. A lo largo de este espectro, las tecnologías de vanguardia como el helicóptero puesto en acción en el planeta Marte, llamado "Ingenuity", aparecen inicialmente como ideas y se convierten en componentes rigurosamente probados de misiones espaciales que hacen historia.

Los autores esperan que, en el futuro, los científicos anoten en sus publicaciones cómo sus nuevos resultados de "Astrobiología" encajan en dicha escala, o qué lugar ocupan en ella. Los periodistas también podrían usar este marco, de modo que los pequeños pasos no parezcan grandes saltos sin darse una correlación entre sí.

“Hasta ahora, hemos preparado al público para que piense que solo hay dos opciones: es vida o no es vida”, dijo Mary Voytek, directora del programa de astrobiología de la NASA en la sede de Washington y coautora del estudio. “Necesitamos una manera más eficaz de compartir la emoción de nuestros descubrimientos y demostrar cómo cada descubrimiento se basa en el anterior, para que podamos llevar al público y a otros científicos en el viaje”.

Es emocionante cada vez que un rover o un orbitador encuentra pruebas de que alguna vez fluyó agua en Marte. Cada hallazgo nos muestra que el clima pasado de Marte fue similar al de la Tierra, y que el planeta rojo podría haber albergado vida alguna vez. Pero eso no significa necesariamente que se desarrollase la vida allí, o que esté presente ahora. Los descubrimientos de planetas rocosos que orbitan estrellas más allá de nuestro Sol, especialmente aquellos que podrían albergar agua líquida en sus superficies, son igualmente atractivos, pero no son una prueba por sí mismos de vida más allá de la Tierra. Entonces, ¿cómo podemos entender estas observaciones?

La ciencia es un proceso de formular preguntas, proponer hipótesis, desarrollar nuevos métodos para buscar indicios y descartar todas las explicaciones alternativas. Es posible que una detección concreta no se pueda explicar por completo a través de un proceso biológico y deba confirmarse mediante mediciones de seguimiento e investigaciones independientes. A veces, hay problemas con los propios instrumentos. Otras veces, los experimentos no ofrecen nada en absoluto, pero aún aportan información valiosa sobre lo que no funciona o dónde no buscar.

La astrobiología no es diferente, busca responder algunas de las preguntas más profundas que cualquiera podría hacer respecto a nuestros orígenes y a nuestro lugar en el Universo. A medida que los científicos van aprendiendo más sobre qué tipos de señales están asociadas con la vida en diversos entornos de la Tierra, pueden crear y mejorar las tecnologías necesarias para encontrar signos similares en otros lugares.

Aunque la balanza que sopesa los conocimientos e incógnitas evolucionará a medida que los científicos, divulgadores y otros profesionales intervengan, el artículo de "Nature" ofrece un punto de partida para la discusión.

En el primer peldaño de la escala, el “nivel 1”, los científicos reportarían indicios de un signo de vida, como una molécula biológicamente relevante. Por ejemplo, una medición en el futuro de alguna molécula en Marte potencialmente relacionada con la vida.

Pasando al “nivel 2”, los científicos se asegurarían de que la detección no se viera influenciada por instrumentos contaminados en la Tierra.

En el “nivel 3”, mostrarían cómo se encuentra esta señal biológica en un entorno analógico, como el antiguo lecho de un lago en la Tierra, similar al sitio de aterrizaje del "Rover Perseverance", el cráter "Jezero".

Para añadir pruebas en la mitad de la escala, los científicos complementarían esas detecciones iniciales con información relativa a si el medio ambiente podría sustentar la vida, descartando fuentes no biológicas. En el caso concreto de Marte, las muestras traídas a la Tierra podrían ayudar a hacer este tipo de progreso. Perseverance pronto seguirá recolectando y almacenando las muestras con el objetivo de que una futura misión nos las haga llegar algún día. Dado que diferentes equipos en la Tierra tendrían la oportunidad de verificar de forma independiente indicios de vida en las muestras de Marte, con una variedad de instrumentos, podría alcanzarse el “nivel 6”, el segundo peldaño más alto en la escala.

Pero en este ejemplo, para alcanzar el "nivel 7", el estándar por el cual los científicos estarían más seguros de haber detectado vida en Marte, es posible que se requiera una misión adicional a una zona diferente de Marte.

Según los autores, “alcanzar los niveles más altos de seguridad requiere la participación activa de la comunidad científica en general”.

Esta escala también se aplicaría a los descubrimientos más allá del sistema solar. Se cree que los exoplanetas, superan en número a las 300 mil millones de estrellas de la Vía Láctea. Pero los planetas pequeños y rocosos son más difíciles de estudiar desde lejos que los gigantes gaseosos. Serían necesarias misiones y tecnologías futuras para analizar las atmósferas de los planetas del tamaño de la Tierra, con temperaturas similares, que reciben cantidades adecuadas de luz estelar para permitir el desarrollo de la vida tal como la conocemos. El ya mencionado Telescopio Webb, es el próximo gran avance en esta área. Pero probablemente se necesitará un telescopio aún más sensible para detectar la combinación de moléculas que indicarían vida.

Los científicos que estudian exoplanetas están ansiosos por encontrar tanto oxígeno como metano, una combinación de gases en la atmósfera terrestre indicativa de vida. Debido a que estos gases darían lugar a reacciones que se anulan entre sí a menos que existan fuentes biológicas de ambos presentes, encontrar ambos, sería un hito clave del “nivel 4”.

La detección de oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta sería un paso importante en el proceso de búsqueda de vida. Asociamos el oxígeno con la vida porque lo producen las plantas y lo respiramos, pero también hay procesos geológicos que generan oxígeno, por lo que no es una prueba por sí misma de la existencia de vida. Para ascender en la escala, un equipo de la misión podría demostrar que la señal de oxígeno no estaría siendo contaminada por la luz reflejada de la Tierra, y estudiar la química de la atmósfera del planeta, para descartar la explicación geológica. La prueba adicional de un entorno que sustenta la vida, como un océano, reforzaría el caso de que este hipotético planeta está habitado.

Para alcanzar el "nivel 5", los astrónomos necesitarían una segunda detección independiente de algún indicio de vida, como imágenes globales del planeta con colores que sugieran bosques o algas. Los científicos necesitarían telescopios adicionales u observaciones a más largo plazo para asegurarse de haber encontrado vida en un exoplaneta.

Los científicos de todo el mundo colaboran, utilizando diferentes herramientas y métodos, para buscar vida más allá de la Tierra. Los científicos de la NASA proponen tener una escala para contextualizar la importancia de los nuevos resultados relacionados con esta búsqueda. Créditos: NASA/Aaron Gronstal

Los autores del estudio enfatizan que la escala no debe verse como una carrera hacia la cima.

La escala remarca la importancia del trabajo de base que muchas misiones de la NASA consiguen sin detectar directamente posibles señales biológicas, como en la caracterización de entornos en otros cuerpos planetarios.

Las próximas misiones como "Europa Clipper", un orbitador que se dirigirá a "Europa",  la luna helada del planeta Júpiter, a finales de esta década, o "Dragonfly", una sonda que explorará la luna de "Titán" de Saturno, que proporcionarán información vital sobre los entornos en los que algún día se puede encontrar alguna forma de vida.

El satélite natural Titán es un cuerpo celeste con una abundante y única variedad en química de carbono, muy compleja y diversa en su superficie, es un mundo dominado por hielo de agua,  con un océano de agua líquida interior, lo que lo convierte en un objetivo de alta prioridad para utilizar la "Astrobiología" y para el estudio de surgimiento y existencia de vida. La misión de la NASA, "DragonFly" (Libélula), dentro del proyecto denominado "New Frontiers", fue incluida en abril de 2017, por el laboratorio de física aplicada Johns Hopkins, siendo así seleccionada como uno de los dos finalistas en diciembre de 2017. 

Por su parte "Europa", es el sexto satélite más grande del sistema solar, ligeramente más pequeño que la luna terrestre, está compuesto por silicatos, con una corteza de hielo de agua, y un núcleo, muy probablemente formado de hierro y níquel. Además cuenta con una tenue atmósfera compuesta de oxígeno y otros gases. Se ha observado que su superficie está estriada por grietas y rayas, y una muy escasa población de cráteres, por lo que se ha determinado que tiene la superficie más lisa que cualquier otro cuerpo celeste conocido del Sistema Solar. Considerando sus condiciones de suavidad y juventud, ha surgido la hipótesis, sobre la existencia de un océano líquido debajo de la superficie, que podría ser una posible escena para la existencia de vida, este océano se mantendría líquido, en consecuencia de las fuerzas generadas por las mareas y generaría actividad geológica, en forma similar a la que en la Tierra presentan las placas tectónicas. La existencia de sal marina en el océano superficial, anunciaron los científicos estudiosos de este mundo en mayo del año 2015, podrían estar cubriendo algunas de las características geológicas, lo que lleva a inferir una posible interacción con el fondo de dicho océano, lo que supone una buena probabilidad de que este panorama resultaría apto para albergar vida. La NASA cuenta con el proyecto "Europa Clipper", para estudiar este astro, que es una sonda espacial interplanetaria actualmente en desarrollo, programada para ser lanzada en la década del 2020, en una misión cuyo objetivo será estudiarlo, mediante una serie de sobrevuelos, mientras la sonda gira alrededor del planeta.  Pues ha sido identificado como uno de los lugares del sistema solar con posibilidades de albergar "vida extraterrestre" microbiana.

Adicionalmente se puede apuntar sobre la existencia, por parte de la "Agencia Espacial Europea" (ESA), de la misión "Jupiter Icy Moons Explorer" (Exploradora de las Lunas Heladas de Júpiter) o "JUICE", que pretende desarrollar una "sonda espacial" para estudiar  el planeta Júpiter y sus satélites, especialmente "Ganímedes", "Europa" y "Calisto",  desechando a "Io" por ser volcánicamente demasiado activo, pues según los resultados de las observaciones realizadas  parece ser que poseen bastante cantidad de agua líquida bajo su superficie, lo que los convierte en entornos potencialmente habitables.

Dijo Voytek: “Con cada medición, aprendemos más sobre los procesos planetarios biológicos y no biológicos. La búsqueda de vida más allá de la Tierra requiere una amplia participación de la comunidad científica, y muchos tipos de observaciones y experimentos. Juntos, podemos ser más fuertes en nuestros esfuerzos para buscar indicios de que no estamos solos”.

El principio de cooperación se impone por el tradicional de competencia voraz, espero que se modifique ese antiguo paradigma, lo que pienso, derribará obstáculos y acelerará la obtención de resultado en lapsos más cortos.

Con respecto a la primera pregunta, de momento sólo se tienen respuestas filosóficas, en ocasiones religiosas, pero el origen de la vida en la Tierra, es poco claro para la humanidad, percibimos que fue un proceso extraño, dadas las condiciones que al árese cumpliendo, favorecieron el florecimiento de seres vivos y aún de su permanencia, dentro de la cual la adaptación al entorno generó una evolución.

Se estima que la vida surgió mediante organismos de manera de ser muy simples, extremadamente resistentes, y durante miles de millones de años sin impactantes cambios. Se ha llegado a pensar que la vida llegó a este planeta desde el espacio exterior, encontrando las condiciones favorables para su permanencia, pero también se infiere, que pudo haber aparecido y extinguido en varias ocasiones. 

Se ha propuesto que existió un primer ser vivo, al que se le ha dado el nombre de "Last Ultimate Common Ancestor" (LUCA), o "El Último Antepasado Común". Que fue el primero en estrenar, hace miles de millones de años, todos los procesos físicos y químicos necesarios para la «vida» tal y como la conocemos. Pero durante mucho tiempo los biólogos han discutido cuál era la auténtica naturaleza de LUCA, cómo se originó, qué aspecto tenía o dónde vivía.

Ahora, un equipo del "Centro Andaluz de Biología del Desarrollo" (CABD), que fue fundado en el año 2003,  cree conocer la identidad del misterioso 'padre' de la vida. Según afirman en un estudio (publicado en "Molecular Biology and Evolution") LUCA era un bacteria. De ella, perteneciente al filo Planctomycetes (que son un filo de bacterias Gram negativas acuáticas, flageladas con al menos una fase móvil, encontradas en agua dulce, salobre y marina. Tienen forma ovoide o esférica debido a la ausencia de pared celular.), divergieron los organismos de los otros dos dominios conocidos en el árbol de la vida: "Archaea" (las arqueas, microorganismos procariotas unicelulares carentes de núcleo pero diferentes de las bacterias) y "Eukaryota" (los eucariotas, organismos multicelulares, como nosotros mismos).

Su hipótesis es muy diferente a lo que se creía hasta el momento. Si están en lo cierto, sus conclusiones supondrían una revolución en la biología evolutiva.

Hasta ahora, los organismos vivos se pueden dividir en dos tipos: "procariotas" y "eucariotas". 

Los primeros, como las bacterias, son las formas de vida más ‘simples’, pequeñas bolsas de moléculas con poca organización interna.

Por el contrario, los segundos son más complejos, con células más grandes y organizadas en varios compartimentos, incluyendo la mitocondria que proporciona la energía y el núcleo que contiene el material genético.

Cómo se ha originado uno a partir del otro y cómo evolucionaron, es una de las mayores preguntas de la Biología.

«Darwin (1809 - 1882) nos enseñó que todos estamos relacionados a través de nuestros ancestros, que humanos y monos tenemos un ancestro común, que aves, reptiles y mamíferos están relacionados», expone el doctor Damien Paul Devos, científico adscrito al centro andaluz, y uno de sus principales investigadores.

Los pensamientos de Darwin han inspirado a muchos investigadores que tratan de reconstruir la primera célula, el primer ancestro de la vida o el último ancestro común universal, es decir, LUCA.

De dos o tres dominios ancestrales...

Al final del siglo pasado, Carl Woese (1928 - 2012) descubrió las "arqueas", un tercer dominio de vida dentro de los "procariotas". Las arqueas se parecen a las bacterias pero son más cercanas a los eucariotas en términos de organización, mantenimiento y expresión de su material genético. Y afirma Devos: «Determinar las relaciones entre los tres dominios de vida ha fascinado a los biólogos desde entonces».

Recientemente, se ha descubierto un grupo de arqueas, "Asgard", los organismos procariotas más cercanos a los eucariotas. El punto de vista más reciente defiende que los eucariotas han evolucionado desde una arquea que ha incorporado una bacteria. Asgardarchaeota, Asgard o Asgardia es un filo o supergrupo de arqueas recientemente definido.​​ Se identificó inicialmente mediante análisis genético y posteriormente pudo ser cultivado. Este filo ha creado un gran interés en el medio de los investigadores biológicos, en consecuencia de que debido a que el análisis filogenético ha revelado que está íntimamente relacionado con el origen de los seres "Eucariotas", es decir, un arquea del grupo Asgard sería el ancestro "Procariota" directo de la primera célula "Eucariota". Inicialmente este grupo fue denominado "Lokiarcheota", debido a que el primer género identificado fue "Lokiarchaeum", tras realizar un análisis metagenómico (destructivo) de una muestra de sedimentos centro-oceánicos que se obtuvo a una distancia de 15 kilómetros, de un campo de cinco fuentes "hidrotermales" conocida como el "Castillo de Loki", que forma parte de la "Dorsal de Gakkel", situada en el océano Ártico en el Mar de Groenlandia, que mide unos 1,800 kilómetros, entre Groenlandia y Siberia, es una "dorsal mediooceánica", es decir una elevación submarina situadas en la parte media del océano, con  una altura media de entre dos mil y tres mil metros por encima de la llanura oceánica y posee un surco central, llamado "Rift Mediooceanico de Láptev", en esta dorsal se ha registrado el movimiento de expansión más lento de todas las dorsales de la Tierra, con un promedio de menos de un centímetro por año. Hasta 1999 se pensó que el sistema no poseía volcanes, sin embargo, en 2007, la "Institución Oceanográfica de Woods Hole" condujo una expedición de investigación -denominada "AGAVE" por su sigla en inglés- en dichas fuentes hidrotermales, en la que se realizaron algunos hallazgos inesperados. En efecto, se encontraron depósitos volcánicos de material piroclásico fragmentado, no consolidado, que cubrían el valle axial de la dorsal, en un área superior a diez km². El "magma" encontrado en estos depósitos sugiere la presencia de sustancias volátiles en concentraciones diez veces superiores a la de los magmas hallados en otras dorsales submarinas. Con ello apoyo de un vehículo sumergible accionado a la distancia (ROV), la expedición "AGAVE" descubrió lo que llamaron una "extraña 'alfombra' de comunidades microbianas que contenían media docena de especies nuevas, en el sedimento del fondo marino a 2,352 metros de profundidad, con temperatura de 0.3°C y sin señales de vida "eucariota". La primera especie cultivada se llama "Candidatus Prometheorchaeum syntrophicum" identificada como "MK-D1" y  es una pequeña célula en forma de coco de alrededor de 550 nanómetros de diámetro, que posee largos tentáculos a menudo ramificados, siendo un organismo "anaeróbico" de crecimiento extremadamente lento, sin orgánulos visibles  y que degrada los aminoácidos mediante un proceso conocido como "sintrofía".

«Esta idea procede del trabajo de la biológa Lynn Margulis (1938 - 2011) que defendían la naturaleza bacteriana ancestral de la mitocondria. Teniendo en cuenta esta corriente de pensamiento, se propuso que haya dos dominios ancestrales: "Archaea" y "Bacteria", ambos Procariotas, y el tercer dominio, Eukaryota, el cual ha evolucionado de la fusión de los dos anteriores», explica el investigador. Se trata así de una visión de dos dominios ancestrales del árbol de la vida.

... a uno solo: Bacteria

Damien Devos y su equipo han dedicado más de diez años de estudio a las bacterias del filo Planctomycetes.  Y explica con detalle: «Estas bacterias son muy particulares, tienen características que no se encuentran típicamente en bacterias pero que en ocasiones están asociadas con los organismos de los otros dos dominios, Archaea y Eukaryota. Entre estas características hay que destacar: su desarrollado sistema de endomembranas, su ADN condensado, la presencia de esterol en la membrana -en algunos- o de proteínas de revestimiento membrana, entre otras».

Ilustración: El encumbramiento del reino Bacteria. Tomada de Cienciorama.unam.mx.

Así, estos científicos proponen que solo hay un dominio ancestral, "Bacteria". Una de estas bacterias, perteneciendo al filo Planctomycetes, empezó a divergir y desarrollar características diferentes. Así, el equipo científico del CABD propone, basándose en estas características y en el conocimiento publicado, que estas bacterias son nuestros ancestros más antiguos.

Damien Devos reivindica un cambio radical en las relaciones entre los tres dominios del árbol de la vida, donde se tengan en cuenta las relaciones evolutivas: «De esta forma, la visión de la evolución y de estos grupos cambian de forma brutal, donde la rama que lleva a la aparición de Eucariotas y Arqueas se deriva de las bacterias Planctomycetes». Esta propuesta se apoya en datos recientes de filogenia de proteínas ribosómicas publicadas por Tom Cavalier Smith (1942 - 2021), uno de los biólogos evolucionistas más importante de los últimos tiempos. Y defiende: «Este nuevo conocimiento tiene importantes implicaciones con respecto a lo que estaba establecido en el área, es necesario explorar la biodiversidad entre las bacterias Planctomycetes y el ancestro común de Eucariotas y Arqueas, siendo esto fundamental para comprender mejor nuestra evolución, ya no se puede decir que las bacterias son simples y no han evolucionado. Si, nosotros mismos, y todo lo que se puede ver con el ojo, somos el resultado de la evolución de unas bacterias».

Será que se encontraran procesos de inicio de vida en otros lugares del Universo, que compartan las líneas de la vida terrestre, o por el contrario se revelarán procesos distintos, como el anaerobio de las "Asgard", lejanas del muy extendido método aeróbico y sustentado por el oxígeno que conocemos bien.

Seguiremos de cerca los descubrimientos que en el futuro haya en las nuevas observaciones del Telescopio James Weeb y las misiones a las lunas de los planetas gaseosos del Sistema Solar.