Venus: el enigma de la vida extraterrestre o microbiana continúa al encontrar fosfina en su atmósfera

Un grupo de científicos ha detectado fosfina en la atmósfera de Venus. Se trata de un gas que en la Tierra puede producirse por la descomposición de materia orgánica. La noticia que este lunes publica la revista 'Nature'. El hallazgo ha sido posible gracias a los telescopios James Clerk Maxwell, en Estados Unidos, y ALMA, en Chile. ¿Significa eso que puede haber vida extraterrestre en Venus? No lo parece. La fosfina también puede formarse sin presencia de vida como ya ocurre en Júpiter y Saturno. ¿Vida microbiana? El estudio apuesta por las nubes como posibilidad.

En lo alto de las nubes espesas de Venus, donde las condiciones son más templadas y menos aplastantes (si no menos tóxicas) que la superficie, los investigadores han detectado esos rastros de gas fosfina, un compuesto producido aquí en la Tierra por procesos bióticos y abióticos. Según los investigadores, es poco probable que los procesos abióticos conocidos hayan producido las abundancias de fosfina, alrededor de 20 partes por mil millones (ppb), que se encuentran en las capas de nubes de Venus.

Lo que hizo que la detección fuera aún más intrigante son esas nubes ácidas de Venus, que probablemente destruirían la fosfina muy rápidamente. Pero no lo han hecho. Dos detecciones con casi dos años de diferencia sugieren que lo que sea que esté produciendo el compuesto está en curso.

Otros procesos, como el impacto de un rayo en un lugar que contiene fósforo o los micrometeoritos que contienen fósforo, podrían producir fosfina atmosférica, pero el equipo también descartó estos mecanismos: simplemente no son lo suficientemente frecuentes en Venus como para producir la cantidad descubierta.

En la Tierra, la fosfina se ha encontrado en abundancia en ecosistemas anaeróbicos (bajos en oxígeno). Se encuentra en pantanos y lodos, donde prosperan los microbios anaeróbicos.

"El agua, el dióxido de carbono y la luz solar -requisitos previos para la fotosíntesis- abundan en las proximidades de las nubes", escribían Sagan y Morowitz el 16 de octubre de 1967 en la revista científica Nature.

Pero no hay que olvidar que las condiciones en la superficie de Venus son infernales. Aunque es un mundo con un diámetro y masa similares a los de la Tierra, el segundo planeta del Sistema Solar es diametralmente opuesto. Su superficie soporta una temperatura de 460ºC y las nubes están compuestas de ácido sulfúrico. Vida tal y como la conocemos es imposible.

La única explicación que hay con el conocimiento que se tiene en la actualidad es que su origen sean procesos geológicos que desconocemos en la Tierra o que realmente sea consecuencia de un proceso biológico. Los astrónomos han especulado durante décadas que las nubes altas en Venus podrían ofrecer un hogar para los microbios, que flotan libres de la superficie abrasadora, pero necesitan tolerar una acidez muy alta. La detección de fosfina podría apuntar a tal vida "aérea" extraterrestre.

Cuando obtuvimos los primeros indicios de fosfina en el espectro de Venus, ¡fue un shock! ”, comenta la líder del equipo que ha hecho el hallazgo, Jane Greaves de la Universidad de Cardiff en el Reino Unido, quien detectó por primera vez signos de fosfina en observaciones del Telescopio James Clerk Maxwell ( JCMT ), operado por el Observatorio de Asia Oriental, en Hawaii. Confirmar su descubrimiento requirió el uso de 45 antenas del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ( ALMA ) en Chile, un telescopio más sensible en el que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio. Ambas instalaciones observaron a Venus a una longitud de onda de aproximadamente 1 milímetro, mucho más largo de lo que el ojo humano puede ver; solo los telescopios a gran altitud pueden detectarlo de manera efectiva.

El equipo internacional, que incluye investigadores del Reino Unido, Estados Unidos y Japón, estima que la fosfina existe en las nubes de Venus en una pequeña concentración, solo unas veinte moléculas por cada mil millones. Después de sus observaciones, realizaron cálculos para ver si estas cantidades podrían provenir de procesos naturales no biológicos en el planeta. Algunas ideas incluían la luz del sol, los minerales lanzados hacia arriba desde la superficie, los volcanes o los relámpagos, pero ninguno de estos podría producir suficiente cantidad de ellos. Se descubrió que estas fuentes no biológicas producen como máximo una diezmilésima parte de la cantidad de fosfina que vieron los telescopios.

Para crear la cantidad observada de fosfina (que consiste en hidrógeno y fósforo) en Venus, los organismos terrestres solo necesitarían trabajar a aproximadamente el 10% de su productividad máxima, según el equipo. Se sabe que las bacterias terrestres producen fosfina: absorben fosfato de minerales o material biológico, agregan hidrógeno y, en última instancia, expulsan fosfina. Cualquier organismo en Venus probablemente será muy diferente a sus primos terrestres, pero ellos también podrían ser la fuente de fosfina en la atmósfera.

Si bien el descubrimiento de fosfina en las nubes de Venus fue una sorpresa, los investigadores confían en su detección. “ Para nuestro gran alivio, las condiciones eran buenas en ALMA para las observaciones de seguimiento mientras Venus estaba en un ángulo adecuado con la Tierra. Sin embargo, procesar los datos fue complicado, ya que ALMA no suele buscar efectos muy sutiles en objetos muy brillantes como Venus ” , comenta la miembro del equipo Anita Richards del Centro Regional ALMA del Reino Unido y la Universidad de Manchester. "Al final, descubrimos que ambos observatorios habían visto lo mismo: una débil absorción en la longitud de onda correcta para ser gas fosfina, donde las moléculas son iluminadas por las nubes más cálidas debajo " , agrega Greaves, quien dirigió el estudio publicado hoy en Nature. Astronomía.

Otro miembro del equipo, Clara Sousa Silva del Instituto de Tecnología de Massachusetts en los EE. UU., ha investigado la fosfina como un gas de “firma biológica” de la vida que no usa oxígeno en planetas alrededor de otras estrellas, porque la química normal produce muy poco. “¡Encontrar fosfina en Venus fue inesperado! El descubrimiento plantea muchas preguntas, como cómo podrían sobrevivir los organismos. En la Tierra, algunos microbios pueden hacer frente a aproximadamente un 5% de ácido en su entorno, pero las nubes de Venus están casi completamente compuestas de ácido".

El equipo cree que su descubrimiento es significativo porque pueden descartar muchas formas alternativas de producir fosfina, pero reconocen que confirmar la presencia de "vida" requiere mucho más trabajo.

Leonardo Testi, astrónomo de ESO y director de operaciones europeas de ALMA, que no participó en el nuevo estudio, destaca que "la producción no biológica de fosfina en Venus está excluida por nuestro conocimiento actual de la química de la fosfina en las atmósferas de los planetas rocosos. Confirmar la existencia de vida en la atmósfera de Venus sería un gran avance para la astrobiología; por lo tanto, es esencial dar seguimiento a este emocionante resultado con estudios teóricos y de observación para excluir la posibilidad de que la fosfina en los planetas rocosos también pueda tener un origen químico diferente al de la Tierra. Más observaciones de Venus y de planetas rocosos fuera de nuestro Sistema Solar, incluso con el próximo Extremely Large Telescope de ESO, pueden ayudar a recopilar pistas sobre cómo la fosfina puede originarse en ellos y contribuir a la búsqueda de signos de vida más allá de la Tierra".

Carlos Pazos, experto en la materia ya ha dado algunas claves en las redes sociales. La presencia de fosfano en la atmósfera de un mundo rocoso, solo podemos explicarla, de momento, por la actividad de microorganismos. Los astrobiólogos consideran al fosfano como un biomarcador, dado que es un compuesto que se oxida y destruye con facilidad. "Venus es como un gemelo malvado de la Tierra; ambos son planetas rocosos de un tamaño y volumen similar que están en la zona habitable del sistema solar, pero hasta ahí su parecido. La atmósfera de Venus está compuesta sobre todo de C02", explica Pazos que señal que "si hubo océanos en Venus, hace tiempo que se evaporaron. Seguramente, parte del hidrógeno de ese agua se perdió, escapando hacia el espacio, por acción del viento solar.

"El oxígeno, en cambio, se fijó en las rocas o se recombinó con otros elementos atmosféricos". ¿Hay motivos para la esperanza? "Venus parece una mala apuesta si queremos encontrar vida pero ¿y si miramos a las alturas? El agua, el C02 y la luz solar son fundamentales para la vida y resulta que hay en las nubes de Venus. No toda el agua se ha perdido, sabemos que hay cristales de hielo, gotas y vapor", señala Pazos en sus redes. "Los datos de las misiones Venera, Pioneer y Magallanes revelaron que en las nubes de Venus hay regiones que absorben más luz ultravioleta que el resto". Ya en los 60, Carl Sagan especuló con microorganismos hipotéticos, que emplearían esta luz como fuente de energía.

El propio equipo ya ha anunciado que seguirá adelante con las observaciones de Venus. Quieren detectar otros compuestos que sean señales biológicas. Es decir, cuyo origen pueda estar, únicamente, en los seres vivos, para así poder disipar dudas sobre si realmente hay vida en Venus.

La fosfina por sí misma, aunque prometedora, no es suficiente. Es necesario descartar, primero, que no haya mecanismos no biológicos que, simplemente, no se habían conocido hasta ahora. La confirmación de vida, eso sí, podría ser una revolución.