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Pilas de combustible como detectores de vida

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Pilas de combustible como detectores de vida

Área: Espacio — Viernes, 18 de Junio de 2010
Proponen el uso de pilas de combustible microbianas como sistema para saber si hay vida en otros lugares fuera de la Tierra.
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Disponemos de sólo un ejemplo vida: la de este planeta. La mayoría las teorías e hipótesis sobre la vida en otros mundos se basan en asumir que sería similar a la de la Tierra. Pero esto no tiene por qué ser así. Cuando a mediados de la década de los setenta las sondas Viking se posaron sobre Marte llevaron a cabo una serie de experimentos sobre vida microbiana en el planeta rojo. En un principio pareció que había vida, pero resultó un falso positivo. Los óxidos de la superficie actuaron químicamente de un modo similar a cómo los expertos habían predicho que lo harían unos hipotéticos microorganismos. La conclusión fue que los test estaban mal diseñados.
Lo ideal sería una prueba que fuera independiente del tipo de vida que hubiera en el lugar, sin presuponer ninguna o casi ninguna hipótesis, y evitando, en la medida de lo posible, imponer esquemas de vida terrestre a la extraterrestre. Ahora unos físicos proponen una prueba de ese tipo.
Ximena Abrevaya y sus colaboradores de la Universidad de Buenos Aires sugieren una solución a la detección de casi cualquier tipo de vida. El sistema de detección estaría basado en la capacidad de los hipotéticos microorganismos de alimentar una pila de combustible, independientemente de la bioquímica bajo la cual se basen. La única hipótesis de partida es que esas formas de vida deben tomar energía química del ambiente y usarla para alimentar sus procesos biológicos, es decir, que posean un metabolismo, cualquiera que éste sea.
Estos investigadores proponen que una pila de combustible puede servir para la tarea. El dispositivo consistiría en un ánodo y un cátodo separados por una membrana a través de la cual pueden pasar los protones. El ánodo está empapado en el medio a investigar, como por ejemplo una muestra de suelo de otro planeta.
La idea es que los procesos metabólicos dependen de reacciones redox que generan electrones y protones. El ánodo de la pila de combustible captura los electrones generados en el proceso, mientras que los protones pasan a través de la membrana, completando así el circuito. De este modo, la cantidad de corriente que fluye es un indicador directo de la cantidad de vida que hay presente.
Si nos fijamos un poco, este sistema es muy similar a las pilas de combustible microbianas propuestas hace tiempo para generar electricidad y descritas en estas mismas páginas.
Este equipo de investigadores probó el sistema con suelo (terrestre) que contenía vida y compararon los resultados con el mismo suelo una vez esterilizado. Además, sometieron a esta prueba a la arquea hipersalina Natrialba magadii, originaria del lago Magadii en Kenia. Esta arqueobacteria vive en condiciones de alta salinidad y podría ser similar a unos hipotéticos microorganismos marcianos.
Los resultados fueron positivos y comprobaron que la potencia y densidad de corriente fueron más altas cuando el ánodo estaba empapado con muestras de suelo que contenían vida que cuando dicho suelo se había esterilizado.
Este tipo de pilas de combustible sería un buen candidato para búsqueda de vida en otros lugares del Sistema Solar distintos a la Tierra, como puedan ser Marte, Titán, Europa o Encelado. Sólo hace falta tomar dos muestras, esterilizar una de ellas y comparar las corrientes resultantes en distintas pilas de combustible. Ni siquiera hace falta que la hipotética vida esté basada en el carbono.
El punto débil quizás sea que el proceso de esterilización cambie las condiciones químicas del suelo y se produzcan falsos positivos. Aunque quizás el problema fundamental sería llegar fisicamente al lugar donde se harían las pruebas.
James Lovelock ya propuso en la década de los sesenta que una manera de saber si hay vida en un planeta es analizar su atmósfera. Un desequilibrio químico, como la presencia de oxígeno y metano en nuestra atmósfera, sería indicador de la presencia de vida. La composición de la atmósfera marciana le hizo afirmar hace tiempo que el planeta rojo era un lugar sin vida.
Quizás algún día podamos analizar el espectro de exoplanetas lejanos y afirmar que ahí afuera también hay vida, aunque llevar allí una pila de combustible microbiana sea prácticamente imposible.
Mientras tanto nos podemos entretener con Europa, Encelado o incluso Titán. Seguro que, aunque no contengan vida, nos pueden enseñar muchas cosas.
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Thalia