“Si hay vida en Venus la habrá en muchos otros lugares”
La astrofísica portuguesa Clara Sousa-Silva es una de las responsables del estudio que ha detectado en Venus un gas que creen que puede estar producido por microbios.
por Nuño Domínguez
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| La astrofísica Clara Sousa-Silva del Instituto Tecnológico de Massachusetts sostiene una maqueta de la molécula de la fosfina (Melanie Gonick) |
Un periodista definió el trabajo de Clara Sousa-Silva como “detectora de pedos de alienígenas”; algo bastante preciso, según explica ella misma. Esta astrónoma portuguesa de 33 años cuenta que lleva metida la mayor parte de su vida adulta en buscar marcadores de vida en planetas muy, muy lejanos. En muchos de ellos puede haber oxígeno, metano, carbono y otros compuestos esenciales para la vida o derivados de ella. Pero todos estos biomarcadores no son exclusivos de los seres vivos. La geoquímica de un planeta inerte puede generarlos también. Basado en ellos nunca será posible saber si hay algo vivo en ellos o no.
Es aquí donde entra el compuesto predilecto de Sousa-Silva: la fosfina —con nombre oficial fosfano—, un gas que en la Tierra es producido por microbios asociados a la descomposición y a la muerte. “Alguien comparó el olor de este gas con el de los pañales rancios de un engendro de Satanás”, explica en una entrevista virtual. Sousa-Silva pertenece al equipo de Sara Seager en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, cuyo objetivo es estudiar todos los posibles compuestos químicos en la atmósfera de un planeta que indicarían la presencia de seres vivos. Según varios estudios previos de este grupo, si hay fosfina en un planeta rocoso y templado, hay vida.
En 2018, Jane Greaves, astrónoma de la Universidad de Cardiff (Reino Unido), encontró rastros de fosfina en Venus por primera vez. Llevaba unos dos años haciendo observaciones. Pero los resultados no eran concluyentes. Greaves contactó con el equipo del MIT, que había hecho varios trabajos teóricos sobre este gas como biomarcador, y juntos prepararon una nueva observación con un telescopio más potente, el ALMA del desierto de Atacama. Los resultados llegaron en primavera de 2019 y han sido publicados hoy. “La señal de fosfina era 15 veces más potente que el ruido de fondo”, recuerda Sousa-Silva. La pandemia de covid ha frenado sus investigaciones.
Pregunta. ¿En su estudio, cómo de cerca están de decir que hay vida en Venus?
Respuesta. Basados en el conocimiento que tenemos de química, física, de Venus, y también de espectroscopía, la explicación más plausible para la detección que hemos hecho es que haya fosfina. También tengo confianza de que la explicación más plausible para su presencia, por loco que pueda parecer, es que haya vida. Pero una afirmación extraordinaria necesita pruebas extraordinarias y por ahora no las tenemos. Ni siquiera entendemos Venus en profundidad. Necesitamos observar más aspectos de la fosfina para corroborar que se trata de este compuesto. Ese es nuestro primer problema. Y luego habrá que hacer muchísimo trabajo hasta confirmar que su origen es la vida.
P. ¿Cómo debe interpretarse este hallazgo?
R. Todo el mundo debe ser escéptico; yo lo soy. Estamos deseando que la comunidad científica lo analice y nos explique en qué hemos fallado, si es que lo hemos hecho. Yo llevo estudiando la fosfina la mayor parte de mi vida adulta. Después de estos años no hemos encontrado otra explicación para su presencia en las cantidades observadas. Hemos analizado todas las posibilidades sin encontrar otra explicación.
P. ¿Por qué hay una conexión tan clara entre este gas y la vida?
R. La fosfina es una molécula horrible que mata interfiriendo con el metabolismo del oxígeno. En la Tierra, la inmensa mayoría de la fosfina la producen microbios anaerobios. No es tóxica para ellos porque no necesitan oxígeno para vivir. Eso me pareció asombroso, que haya toda esta vida que huele horrible y que podía ser un marcador de vida en planetas donde no hay apenas oxígeno. Durante la mayor parte de la historia de la Tierra hubo vida sin oxígeno. ¿Por qué descartar entonces la posibilidad de vida en planetas sin oxígeno?
P. ¿Cómo se comparan la Tierra y Venus?
R. La presión y la temperatura en la atmósfera de Venus son muy adecuadas para la vida. Además la atmósfera protege de la radiación solar y deja pasar algo de energía para poder usarla. En la Tierra hay regiones mucho más hostiles donde hay vida. Pero Venus es especial y no habitable porque es extremadamente ácido. La acidez de Venus es muchísimo más alta que los lugares más ácidos de la Tierra. Esto implica que si hay vida en este ambiente tiene que estar basada en una bioquímica totalmente diferente a la que conocemos, una vida que no sea incompatible con el ácido sulfúrico, por ejemplo. Esa es mi esperanza para los “venusianos”.
P. Saturno y Júpiter contienen fosfina y no albergan vida, ¿por qué Venus sí podría?
R. En esos dos planetas la fosfina se produce en el corazón del planeta, donde hay suficiente calor y mucha presión para conseguir que el fósforo se una al hidrógeno, dos compuestos muy poco afines en condiciones normales. Después la fosfina asciende y llega a las capas exteriores de la atmósfera, que es donde la observamos. Hasta esta fecha solo se había hallado fosfina en los gigantes gaseosos o en la Tierra, y esta está asociada a la vida. Ahora la pregunta es si en Venus se debe a un fenómeno geoquímico exótico que desconocemos o a la presencia de vida.
P. ¿Cómo se puede confirmar que hay fosfina en Venus?
R. Mi tesis consistió en caracterizar la fosfina y encontré que hay más de 16.000 millones de estados en los que puede observarse. Por ahora solo hemos podido ver uno de ellos. Para confirmar esta observación tenemos que ver más estados. Estas observaciones se hicieron en el espectro de luz de las microondas. No conocemos ninguna otra molécula que emita en esta longitud de onda y con esa intensidad. La fosfina es la explicación más plausible, pero hay que confirmarla. Ahora buscamos observar fosfina en el espectro infrarrojo. Para ello queremos usar IRTF en Mauna Kea y Sofía, un avión Boeing que lleva un telescopio y asciende a las capas altas de la atmósfera para realizar observaciones. Ambos proyectos han sido aceptados, pero hasta ahora no hemos podido realizarlos por la pandemia. El instrumento que tenemos que usar en Mauna Kea es de la Universidad de Texas y alguien de ese centro tiene que ir hasta Hawai para preparar los instrumentos y calibrarlos y ahora mismo nadie de Texas va a ir a Hawai, pasar la cuarentena, subir al telescopio, y después pasar otra cuarentena. Todos tenemos familias y prioridades y esta no es ni mucho menos la más urgente. La próxima fecha posible es enero de 2021.
P. Si hay vida en Venus, ¿es posible capturarla y estudiarla?
R. Si hay fosfina, ¿cómo demostramos que se debe a la presencia de vida? Eso es mucho más difícil. Por ahora hemos podido probar todo lo que no es: no se debe a relámpagos, no son meteoritos, no es un proceso fotoquímico, no es vulcanismo. Pero tenemos que seguir excluyendo posibilidades. Otra de mis intenciones es intentar hacer un mapa de cómo está distribuida la fosfina en la atmósfera de Venus. Si cambia durante el día y la noche debido al ciclo solar, lo que sería de esperar si la fuente son formas de vida. También si hay ciclos estacionales, lo que también sería compatible con la presencia de vida. En último término, hasta que no vayamos allí y recojamos muestras tendremos que seguir siendo escépticos. Esta sería una misión muy cara y lejana, ojalá se haga en algún momento.
P. ¿Es posible una misión robótica capaz de demostrar que hay vida fuera de toda duda?
R. La única otra medida de fósforo en Venus la hizo la sonda Vega. Apareció más o menos en el punto en el que nosotros vemos ahora la fosfina. La sonda detectó compuestos de fósforo pero no tenía la tecnología necesaria para decir cuáles eran exactamente. Pero es muy controvertido porque mucha gente cree que ese fósforo provenía de la propia nave al desintegrarse. Si ahora intentamos enviar una misión que no vaya a la superficie, sino a las nubes de su atmósfera, necesitaríamos solo una nave capaz de soportar la acidez. No es algo trivial, pero puede hacerse. Lo ideal sería hacer los análisis in situ porque si hay vida en Venus no deberíamos traerla a la Tierra. Se trataría de formas de vida que se han adaptado para vivir en un ambiente muy hostil y probablemente son muy tóxicas y peligrosas para nosotros.
P. ¿Qué implicaciones tendría este descubrimiento si se confirma?
R. Si es vida, lo cambia todo. No solo significa que no estamos solos. También quiere decir que si hay vida en la Tierra y en Venus, la vida es muchísimo más común de lo que pensábamos. Tal vez la presencia de vida en el universo es inevitable. Esto puede significar que hay cientos, miles de formas diferentes de bioquímica por toda la galaxia, incluidos los sistemas solares más cercanos al nuestro. Me llena de esperanza. Si hay vida en Venus la habrá en muchos otros lugares.
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La biosfera de nuestro planeta posee todos los elementos conocidos necesarios para la vida tal como la conocemos. Es decir, tenemos agua líquida, al menos una fuente de energía y numerosos elementos y moléculas biológicamente útiles, explicó Gareth Dorrian, investigador postdoctoral en Ciencias Espaciales de la Universidad de Birmingham (Reino Unido).
El reciente hallazgo de fosfina, un gas que podría tener origen biológico, en la atmósfera de Venus permite suponer que, además de la Tierra, otros planetas y satélites de nuestro sistema solar podrían tener las condiciones necesarias para la vida. ¿Cuáles son?
Marte
Marte es uno de los planetas más parecidos a la Tierra del sistema solar, apuntó Dorrian. Su día dura casi tanto como un día en nuestro planeta: 24,5 horas. Además, posee casquetes polares que se expanden y contraen con las estaciones, y numerosas características de su superficie indican que fueron esculpidas por el agua a lo largo de su historia.
"La detección de un lago debajo de la capa de hielo del polo sur y metano en la atmósfera marciana (...) hacen de Marte un candidato muy interesante para la vida. El metano es importante ya que puede producirse mediante procesos biológicos", consideró Dorrian.
Si bien Marte tiene una atmósfera seca y muy delgada, compuesta casi en su totalidad por dióxido de carbono, existen evidencias de que el planeta rojo alguna vez tuvo un "entorno mucho más benigno". Para Dorrian, si Marte ha logrado retener algunas reservas de agua debajo de su superficie, no es imposible que todavía exista vida allí.
Europa
Esta luna de Júpiter es ligeramente más pequeña que el satélite natural de la Tierra. Tarda tres días y medio para orbitar el planeta, del cual se ubica a una distancia de 670.000 kilómetros.
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© FOTO : NASA/ESA/K. RETHERFORD/SWRI |
Es constantemente comprimida y estirada por los campos gravitacionales de Júpiter y sus otras lunas, un proceso conocido como calentamiento de marea. Se cree que Europa es un mundo geológicamente activo, como la Tierra, ya que este fenómeno calienta su interior rocoso y metálico y lo mantiene parcialmente fundido, apuntó Dorrian.
Europa posee una capa externa de agua congelada, debajo de la cual, creen muchos científicos, se encuentra una capa de agua líquida que puede alcanzar hasta 100 kilómetros de profundidad. Este océano, que no se congela debido al calentamiento de marea, podría servir de morada para la vida.
"En el fondo de este mundo oceánico es concebible que encontremos respiraderos hidrotermales y volcanes submarinos. En la Tierra, tales características a menudo sustentan ecosistemas muy ricos y diversos", apuntó el científico.
Encélado
Así como Europa, esta luna de Saturno está cubierta de hielo y posee un océano líquido debajo de su superficie. Pasó a ser considerada potencialmente habitable por los científicos después de que se descubriera la presencia de enormes géiseres cerca de su polo sur.
Además de agua, se detectó en estos géiseres una variedad de moléculas orgánicas y, lo que es más importante, pequeños granos de partículas de silicato rocoso. Según Dorrian, tales partículas solo pueden estar presentes si el agua del océano subterráneo estuviera en contacto físico con el fondo del océano rocoso a una temperatura de 90 ºC.
"Esta es una evidencia muy sólida de la existencia de respiraderos hidrotermales en el fondo del océano, lo que proporciona la química necesaria para la vida y fuentes de energía localizadas", explicó el científico.
Titán
Titán es, como Europa, un satélite de Saturno. Además de ser la más grande luna que orbita este planeta es la única de nuestro sistema solar con una atmósfera sustancial.
"La atmósfera se compone principalmente de nitrógeno, un elemento químico importante que se utiliza en la construcción de proteínas en todas las formas de vida conocidas", destacó Dorrian.
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En Titán se han detectado ríos y lagos de metano y etano líquidos y también la posible presencia de criovolcanes, los cuales producen erupciones de agua líquida en lugar de lava. Esto sugiere que Titán, así como Europa y Encélado, posee agua líquida debajo de su superficie.
Pese a sus gélidas temperaturas de 180 ºC bajo cero que imposibilitan la existencia de agua líquida, las abundantes sustancias químicas presentes en esta luna generan especulaciones de que posiblemente alberga formas de vida, aunque con una química fundamentalmente diferente a la de los organismos terrestres.
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