Examinemos primero lo que se entiende por vida.
Todo lo que sabemos de eso definitivamente está vivo está compuesto por sistemas autónomos o semiautónomos que están vivos o no vivos.
Si vas lo suficientemente lejos, entonces todos esos sistemas no están vivos.
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Entonces, la vida, después de un examen lo suficientemente detallado, es una propiedad emergente de algún sistema que contiene solo a los no vivos, no es una propiedad física, química o biológica, es una propiedad emergente.
En la Tierra, parece haber tres áreas clave involucradas: la atmósfera primordial, las arcillas y los volcanes oceánicos profundos. Estos tres tienen elementos vitales que faltan en los demás. Cada uno se refleja en las células modernas.
Las células modernas contienen los aminoácidos producidos si envía una chispa a través de una simulación de la atmósfera primitiva (utilizando el conocimiento moderno actualizado de lo que fue).
Las células modernas contienen la misma naturaleza evolutiva básica de las arcillas (aunque las arcillas varían mucho más de lo que desearía) y las primeras impresiones de vida celular de 4.000 millones de años parecen haberse formado en material similar a la arcilla.
Las células modernas contienen la misma química interna y el mismo potencial eléctrico de extremo a extremo que las estructuras alrededor de esos respiraderos volcánicos. Esto incluye productos químicos que no habrían sido en cantidades particularmente útiles en o cerca de la superficie.
Alguna mezcla de estos tres produce vida tal como la conocemos hoy. Debido a que las diferentes condiciones ambientales producirán diferentes contextos en los que pueden surgir las propiedades necesarias (ignorando cualquier detalle que no sea realmente necesario, sino simplemente debido a cómo surgió la vida en la Tierra), es muy difícil determinar con precisión lo que uno buscaría.
Peor aún, significa que no podemos determinar qué entendemos por vida.
Hay una esperanza, cuando se trata de la vida, las obras de James Lovelock.
En pocas palabras, una molécula está en el estado de energía local más bajo cuando, para que reaccione con algo, debe aplicar una energía de activación. Para hacer algo con un químico realmente estable (como el cloruro de sodio), debe aplicar mucha energía y la cantidad de energía que puede recuperar será la energía liberada al caer a un nuevo estado de menor energía: la energía perdida en Activando la reacción: la cantidad perdida por la entropía normal. Eso si tienes suerte. Si tiene mala suerte, también es: la cantidad utilizada para reparar las moléculas dañadas a través de los radicales libres y la energía liberada que nada consume.
Las moléculas emitirán energía hasta el momento en que alcancen un nuevo estado de energía local más bajo.
Una gran parte de la célula en la vida en nuestro planeta está dedicada a la manipulación controlada de la energía y a la reparación de la posterior carnicería.
¿Cómo llegamos desde aquí a detectar vida?
Bueno, las moléculas realmente estables tienden a ser una muy mala idea para la vida. Quieres moléculas altamente reactivas. Debido a que la vida no puede evolucionar en singular, hasta donde sabemos, entonces el producto de desecho también debe ser reactivo. No nos importa si tiene que reaccionar con algo que pueda ser utilizado por la otra vida, solo nos importa que llegue allí.
Entonces, lo que queremos es una atmósfera que contenga dos moléculas incompatibles, que no pueden coexistir, sino que no solo coexisten, sino que lo hacen en un equilibrio dinámico.
Definiré el equilibrio dinámico. Una onda sinusoidal es un equilibrio dinámico. No es un valor fijo, sino que varía en torno a un promedio bastante estático. El ruido blanco es un equilibrio dinámico, por la misma razón. Es algo que varía de manera uniforme o aleatoria alrededor de un valor que es bastante estable.
Lo que queremos considerar es que la cantidad de organismos variará y que variarán de acuerdo con la disponibilidad de alimentos y la no disponibilidad de toxinas. En algunos casos, esto puede ser cíclico (como la cantidad de oxígeno liberado por las plantas desde el verano hasta el invierno y viceversa), pero puede ser casi cualquier función. A medida que las condiciones mejoran, los números crecen. A medida que crecen los números, las condiciones empeoran. A medida que las condiciones empeoran, los números caen.
Lo mismo será cierto para toda la vida, ya sea que comprendamos la química o no. Lo que importa es que si monitorea con el tiempo, los valores oscilarán entre sí, y el promedio durante varios años será constante.
Ningún sistema “no vivo” es capaz de esto. Requiere entropía inversa localizada (que las cosas “no vivas” no pueden producir) donde dentro de una región las cosas escalan bien la energía de ser simples y / o de baja energía a ser complejas y / o de alta energía. La entropía inversa nunca ocurrirá en la química “no viva”.
Debido a que no se puede revertir la entropía más allá del nivel local, se necesita mucha energía para producir el efecto y se debe emitir mucha energía porque la entropía neta siempre aumenta. La energía tiene que ser movida y controlada.
Detectamos la vida, por lo tanto, mediante las huellas dactilares de la química que debería eliminarse en un mundo muerto pero que permanece en equilibrio dinámico, y mediante la detección de firmas de calor que sugieren que la entropía surge de la entropía negativa.
Estos pueden detectarse muy fácilmente utilizando el telescopio SKA que pronto se completará, aunque un telescopio espacial infrarrojo ayudaría. Creo que el Congreso podría lanzar uno eventualmente.
Entonces, ¿cuáles son las probabilidades? Yo diría que muy alto. Sabemos de muchos lugares donde la vida podría resurgir en la Tierra, pero la falta de capacidad para observar y competir con la vida existente hace que sea difícil saberlo. Tendríamos que realizar algunos experimentos en torno a un Black Smoker para ver cuál es la probabilidad real.
La probabilidad de detectar vida es mucho menor, siempre y cuando la NASA se mantenga en la patada de Ricitos de Oro y no considere el conjunto mucho más amplio de firmas que deben estar presentes para que la vida esté presente.