miniaturadeimagen|250px|La panspermia propone que cuerpos como los cometas o asteroides podrían transportar formas de vida, ya sean bacterias u otros microorganismos.
La panspermia (del griego antiguo πᾶν (pan) 'todo' y σπέρμα (esperma) '(semilla'), es la hipótesis que propone que la vida existe en todo el universo, distribuida por polvo espacial, meteoroides, asteroides, cometas, planetoides, y también por naves espaciales que transportan contaminación no intencionada por microorganismos. La exploración puede haber ocurrido abarcando galaxias y, por lo tanto, puede no estar restringida a la escala limitada de los sistemas solares.
Aunque la presencia de vida está confirmada actualmente solo en la Tierra, algunos científicos piensan que la vida extraterrestre no solo es plausible, sino probable o inevitable. Sondas espaciales e instrumentos han comenzado a examinar otros planetas y lunas en el sistema solar y en otros sistemas planetarios, en busca de evidencia de vida pasada o activa, y proyectos como SETI intentan detectar transmisiones de radio de posibles civilizaciones extraterrestres.
El concepto que define la panspermia no debe ser confundido con el concepto que define Creacionismo alienígena, en el cual se postula la intervención directa de una civilización extraterrestre en el proceso.
Definición El término panspermia fue defendido por el biólogo alemán Hermann Richter en 1865. En 1908, el químico sueco Svante August Arrhenius usó la palabra para explicar el comienzo de la vida en la Tierra. El astrónomo Fred Hoyle también apoyó esa hipótesis. No fue hasta que el Premio Nobel de Química fue entregado a Svante Arrhenius, quien popularizó el concepto de que la vida se había originado en el espacio exterior.History of Lithopanspermia
Hipótesis La hipótesis de la panspermia dice que las formas de vida microscópicas que pueden sobrevivir a los efectos del espacio (como los extremófilos) pueden quedar atrapadas en los desechos expulsados al espacio después de colisiones entre planetas y pequeños cuerpos del sistema solar que albergan vida. Algunos organismos pueden viajar inactivos durante un periodo prolongado de tiempo antes de colisionar aleatoriamente con otros planetas o mezclarse con discos protoplanetarios. En determinadas circunstancias de impacto ideales (en una masa de agua, por ejemplo) y en condiciones ideales en las superficies de un planeta, es posible que los organismos supervivientes se activen y comiencen a colonizar su nuevo entorno. Al menos un informe encuentra que las endosporas de un tipo de bacteria Bacillus encontrada en Marruecos pueden sobrevivir al calentamiento a 420 °C (788 °F), lo que hace que el argumento a favor de la panspermia sea aún más fuerte. El estudio de la panspermia no se concentran en cómo comenzó la vida, sino en los métodos que pueden distribuirla en el Universo.
Panspermia molecular Una variación menos polémica de esta Hipótesis denominada «panspermia molecular» o «panspermia blanda», argumenta que solo los componentes orgánicos prebióticos de la vida se originaron en el espacio, se incorporaron a la nebulosa solar a partir de la cual los planetas se condensaron, y fueron más lejos y continuamente distribuidos a las superficies planetarias donde luego emergió la vida (abiogénesis). Desde principios de la década de 1970, comenzó a ser evidente que el polvo interestelar incluía un gran componente de moléculas orgánicas. Las moléculas interestelares se forman por reacciones químicas dentro de nubes interestelares o circunestelares de polvo y gas muy dispersas. El polvo juega un papel crítico en proteger las moléculas del efecto ionizante de la radiación ultravioleta emitida por estrellas.
La química que condujo a la vida pudo haber comenzado poco después del Big Bang, hace 13 800 millones de años, durante una época en la que el universo tenía solo de 10 a 17 millones de años.
Historia miniaturadeimagen|Estatua de Sir Fred Hoyle, defensor de la panspermia, en el Institute of Astronomy de Cambridge. La primera mención conocida del término estaba en los escritos del filósofo griego Anaxágoras en el La panspermia comenzó a asumir una forma más científica a través de las propuestas de Jöns Jacob Berzelius (1834), Hermann E. Richter (1865), Kelvin (1871), Hermann von Helmholtz (1879) y finalmente alcanzando el nivel de una hipótesis científica detallada gracias a los esfuerzos del químico sueco Svante Arrhenius (1903).
Fred Hoyle (1915-2001) y Chandra Wickramasinghe (1939) fueron influyentes defensores de la panspermia. En 1974 propusieron la hipótesis de que algo de polvo en el espacio interestelar era en gran parte orgánico (que contenía carbono), lo que Wickramasinghe más tarde demostró ser correcto. Hoyle y Wickramasinghe sostuvieron además que las formas de vida continúan entrando en la atmósfera de la Tierra y pueden ser responsables de brotes epidémicos, nuevas enfermedades y la novedad genética necesaria para la macroevolución.
En una presentación del Origins Symposium el 7 de abril de 2009, el físico Stephen Hawking expresó su opinión sobre lo que los humanos pueden encontrar al aventurarse en el espacio, como la posibilidad de vida extraterrestre a través de la teoría de la panspermia: La vida podría extenderse de un planeta a otro o desde sistema estelar a sistema estelar, transportado por meteoros.Se han realizado tres series de experimentos de astrobiología fuera de la Estación Espacial Internacional entre 2008 y 2015 (EXPOSE), donde una amplia variedad de biomoléculas, microorganismos y sus esporas estuvieron expuestas al flujo solar y al vacío del espacio durante aproximadamente 1,5 años. Algunos organismos sobrevivieron en un estado inactivo durante períodos de tiempo considerables, y esas muestras protegidas por material de meteorito simulado proporcionan evidencia experimental de la probabilidad del escenario hipotético de litopanspermia.
Varias simulaciones en laboratorios y en órbita terrestre baja sugieren que la eyección, la entrada y el impacto pueden sobrevivir para algunos organismos simples. En 2015, se encontraron restos de material biótico en rocas de 4100 millones de años en Australia Occidental, cuando la Tierra joven tenía unos 400 millones de años. Según un investigador, «si la vida surgiera relativamente rápido en la Tierra... entonces podría ser común en el universo».
En abril de 2018, un equipo ruso publicó un artículo que reveló que encontraron ADN en el exterior de la EEI de bacterias terrestres y marinas similares a las observadas anteriormente en microcapas superficiales en las zonas costeras de los mares de Barents y Kara. Concluyen: «La presencia del ADN de las bacterias terrestres y marinas silvestres en la ISS sugiere su posible transferencia de la estratosfera a la ionosfera con la rama ascendente del circuito eléctrico atmosférico global. Alternativamente, las bacterias terrestres, marinas y silvestres pueden tener un origen espacial último».
En octubre de 2018, los astrónomos de Harvard presentaron un modelo analítico que sugiere que la materia, y las esporas potencialmente inactivas, se pueden intercambiar a través de las vastas distancias entre las galaxias, un proceso denominado «panspermia galáctica», y no restringirse a la escala limitada de los sistemas solares. La detección de un objeto extrasolar llamado 'Oumuamua cruzando el sistema solar interior en una órbita hiperbólica confirma la existencia de un vínculo material continuo con los sistemas exoplanetarios.
En noviembre de 2019, los científicos informaron haber detectado, por primera vez, moléculas de azúcar, incluida la ribosa, en meteoritos, lo que sugiere que los procesos químicos en los asteroides pueden producir algunos bioingredientes fundamentalmente esenciales para la vida y respaldan la noción de un mundo de ARN antes de un origen de la vida en la Tierra basado en el ADN y, posiblemente, también, la noción de panspermia.
Mecanismos propuestos miniaturadeimagen|Chandra Wickramasinghe, un destacado astrofísico y defensor de la teoría de la panspermia. Su trabajo ha sido clave en la exploración de los posibles mecanismos propuestos para la dispersión de la vida a través del espacio, incluyendo el transporte de microorganismos en cometas y polvo interestelar. Se puede decir que la panspermia es interestelar (sistemas estelares) o interplanetaria (entre planetas del mismo sistema estelar); sus mecanismos de transporte pueden incluir cometas, presión de radiación y litopanspermia (microorganismos incrustados en rocas). La transferencia interplanetaria de material no vivo está bien documentada, como lo demuestran los meteoritos de origen marciano encontrados en la Tierra. Sondas espaciales también puede ser un mecanismo de transporte viable para la polinización cruzada interplanetaria en el sistema solar o incluso más allá. Sin embargo, las agencias espaciales han implementado procedimientos de protección planetaria para reducir el riesgo de contaminación, aunque, como se descubrió recientemente, algunos microorganismos, como Tersicoccus phoenicis, pueden ser resistentes a los procedimientos utilizados en las instalaciones de salas esterilizadas de ensamblaje de naves espaciales.
En 2012, el matemático Edward Belbruno y los astrónomos Amaya Moro-Martín y Renu Malhotra propusieron que la transferencia gravitacional de rocas de baja energía entre los planetas jóvenes de estrellas en su cúmulo de nacimiento es algo común y no raro en la población estelar galáctica general. También se ha propuesto la panspermia dirigida deliberadamente desde el espacio para sembrar la Tierra o enviada desde la Tierra para sembrar otros sistemas planetarios. Un giro a la hipótesis del ingeniero Thomas Dehel (2006), propone que los campos magnéticos plasmoides expulsados de la magnetosfera puede mover las pocas esporas levantadas de la atmósfera de la Tierra con suficiente velocidad para cruzar el espacio interestelar a otros sistemas antes de que las esporas puedan ser destruidas. En 2020, el paleobiólogo Grzegorz Sadlok propuso la hipótesis de que la vida puede transitar distancias interestelares en exoplanetas nómadas o exolunas.
Radiopanspermia En 1903, Svante Arrhenius publicó en su artículo La distribución de la vida en el espacio, la hipótesis que ahora se llama radiopanspermia, que las formas microscópicas de vida pueden ser propagadas en el espacio, impulsado por la presión de la radiación de las estrellas. Arrhenius argumentó que las partículas de un tamaño crítico por debajo de 1,5 μm se propagarían a alta velocidad por la presión de radiación del Sol. Sin embargo, debido a que su eficacia disminuye al aumentar el tamaño de la partícula, este mecanismo se aplica únicamente a partículas muy pequeñas, como las esporas bacterianas individuales.
La principal crítica a la hipótesis de la radiopanspermia provino de Iosif Shklovsky y Carl Sagan, quienes señalaron las pruebas de la acción letal de las radiaciones espaciales (UV y rayos X) en el cosmos. Independientemente de la evidencia, Wallis y Wickramasinghe argumentaron en 2004 que el transporte de bacterias individuales o grupos de bacterias es abrumadoramente más importante que la litopanspermia en términos de cantidad de microbios transferidos, incluso teniendo en cuenta la tasa de muerte de bacterias desprotegidas en tránsito.
Luego, los datos recopilados por los experimentos orbitales ERA, BIOPAN , EXOSTACK y EXPOSE, determinaron que las esporas aisladas, incluidas las de B. subtilis, murieron si se expusieron al entorno espacial completo durante solo unos segundos, pero si se protegieron contra los rayos UV solares, las esporas eran capaces de sobrevivir en el espacio hasta seis años mientras estaban incrustadas en arcilla o polvo de meteorito (meteoritos artificiales).