Hace cuatro años, el descubrimiento inesperado en las nubes de Venus de un gas que en la Tierra significa vida — la fosfina — provocó controversia, recibiendo críticas de observaciones posteriores que no lograron replicar sus hallazgos. Sin embargo, el mismo equipo detrás de ese descubrimiento ha regresado con más observaciones, presentadas por primera vez el 17 de julio en una reunión de la Royal Astronomical Society en Hull, Inglaterra. Estos datos eventualmente formarán la base de uno o más estudios científicos, y ese trabajo ya ha comenzado.
Los investigadores afirman que los nuevos datos contienen pruebas aún más sólidas de que la fosfina está presente en las nubes de Venus, nuestro vecino planetario más cercano. A menudo llamada la gemela malvada de la Tierra, Venus es similar en tamaño a nuestro planeta, pero presenta temperaturas superficiales que pueden derretir plomo y nubes hechas de ácido sulfúrico corrosivo.
Avances en la Investigación
El trabajo se ha beneficiado de un nuevo receptor instalado en uno de los instrumentos utilizados para las observaciones, el Telescopio James Clerk Maxwell en Hawái, lo que ha dado al equipo más confianza en sus hallazgos. «También hay muchos más datos en sí», dijo Dave Clements, lector de astrofísica en el Imperial College London. «Tuvimos tres campañas de observación y en una sola corrida, obtuvimos 140 veces más datos que en la detección original», dijo. «Y lo que tenemos hasta ahora indica que una vez más tenemos detecciones de fosfina.»
Un equipo separado, del cual Clements también forma parte, presentó evidencia de otro gas, el amoníaco. «Eso es posiblemente más significativo que el descubrimiento de fosfina», agregó. «Estamos lejos de afirmar esto, pero si hay vida en Venus produciendo fosfina, no tenemos idea de por qué la está produciendo. Sin embargo, si hay vida en Venus produciendo amoníaco, sí tenemos una idea de por qué podría querer respirar amoníaco.»
Signos de Vida
En la Tierra, la fosfina es un gas tóxico y maloliente producido por la materia orgánica en descomposición o bacterias, mientras que el amoníaco es un gas con un olor acre que ocurre naturalmente en el medio ambiente y también es producido mayormente por bacterias al final del proceso de descomposición de desechos vegetales y animales.
«La fosfina ha sido descubierta en la atmósfera de Saturno, pero eso no es inesperado, porque Saturno es un gigante gaseoso», dijo Clements. «Hay una enorme cantidad de hidrógeno en su atmósfera, por lo que cualquier compuesto basado en hidrógeno, como la fosfina o el amoníaco, es lo que domina allí.»
Sin embargo, los planetas rocosos como la Tierra, Venus y Marte tienen atmósferas en las que el oxígeno domina la química, porque no tenían suficiente masa para retener el hidrógeno que tenían cuando se formaron originalmente, y ese hidrógeno ha escapado.
Encontrar estos gases en Venus es, por lo tanto, inesperado. «Según todas las expectativas normales, no deberían estar allí», dijo Clements. «La fosfina y el amoníaco han sido sugeridos como biomarcadores, incluyendo en exoplanetas. Así que encontrarlos en la atmósfera de Venus es interesante también por esa razón. Cuando publicamos los hallazgos de fosfina en 2020, comprensiblemente, eso fue una sorpresa.»
Controversia y Nuevos Datos
Estudios posteriores desafiaron los resultados, sugiriendo que la fosfina era en realidad dióxido de azufre ordinario. Datos de instrumentos distintos a los utilizados por el equipo de Clements — como la nave espacial Venus Express, el Telescopio Infrarrojo de la NASA y el ahora desaparecido observatorio aerotransportado SOFIA — tampoco lograron replicar los hallazgos de fosfina.
Pero Clements dijo que sus nuevos datos, provenientes del Conjunto Grande Milimétrico/submilimétrico de Atacama (ALMA, por sus siglas en inglés), descartan que el dióxido de azufre pueda ser un contaminante y que la falta de fosfina en otras observaciones se deba a la sincronización. «Resulta que todas nuestras observaciones que detectaron fosfina se tomaron cuando la atmósfera de Venus se movía de noche a día», dijo, «y todas las observaciones que no encontraron fosfina se tomaron cuando la atmósfera se mueve de día a noche.»
Durante el día, la luz ultravioleta del sol puede descomponer las moléculas en la atmósfera superior de Venus. «Toda la fosfina se descompone, y por eso no la ves», dijo Clements, añadiendo que la única excepción fue el Observatorio Estratosférico para la Astronomía Infrarroja, que hizo observaciones por la noche. Pero un análisis adicional de esos datos por parte del equipo de Clements reveló débiles rastros de la molécula, reforzando la teoría.
Clements también señaló una investigación no relacionada de un grupo liderado por Rakesh Mogul, profesor de química y bioquímica en la Universidad Politécnica Estatal de California, Pomona. Mogul reanalizó datos antiguos de la Sonda Grande Venus de la NASA, que entró en la atmósfera del planeta en 1978.
«Mostró fosfina dentro de las nubes de Venus a un nivel de partes por millón, que es exactamente lo que hemos estado detectando en gran medida», dijo Clements. «Así que está comenzando a encajar, pero aún no sabemos qué la está produciendo.»
Usando los datos de la Sonda Grande Venus, el equipo dirigido por Mogul publicó en 2021 un «caso convincente para la fosfina en las capas profundas de nubes (de Venus)», confirmó Mogul en un correo electrónico. «Hasta la fecha, nuestros análisis no han sido desafiados en la literatura», dijo Mogul, quien no estuvo involucrado en la investigación del equipo de Clements. «Esto contrasta fuertemente con las observaciones telescópicas, que siguen siendo controvertidas.»
Microbios que Respiran Amoníaco
El amoníaco en Venus sería un descubrimiento aún más sorprendente. Presentados en las charlas en Hull por Jane Greaves, profesora de astronomía en la Universidad de Cardiff en el Reino Unido, los hallazgos serán la base de un artículo científico separado, utilizando datos del Telescopio Green Bank en Virginia Occidental.
Las nubes de Venus están hechas de gotas, dijo Clements, pero no son gotas de agua. Hay agua en ellas, pero también tanto dióxido de azufre disuelto que se convierten en ácido sulfúrico extremadamente concentrado — una sustancia altamente corrosiva que puede ser mortal para los humanos con exposición severa. «Es tan concentrado que, hasta donde sabemos, no sería compatible con ninguna vida que conozcamos en la Tierra, incluidas las bacterias extremófilas, que gustan de ambientes muy ácidos», dijo, refiriéndose a organismos capaces de sobrevivir en condiciones ambientales extremas.
Sin embargo, el amoníaco dentro de estas gotas de ácido puede actuar como un tampón para la acidez y reducirla a un nivel lo suficientemente bajo como para que algunas bacterias conocidas en la Tierra puedan sobrevivir en ellas, agregó Clements.
«Lo emocionante detrás de esto sería si es algún tipo de vida microbiana produciendo el amoníaco, porque sería una manera ingeniosa de regular su propio entorno», dijo Greaves en las charlas de la Royal Astronomical Society. «Haría su entorno mucho menos ácido y mucho más habitable, hasta el punto de que solo sería tan ácido como algunos de los lugares más extremos de la Tierra — así que no completamente loco.»
Optimismo Cauteloso
Desde una perspectiva científica, los nuevos datos sobre la fosfina y el amoníaco son intrigantes, pero merecen optimismo cauteloso, dijo Javier Martín-Torres, profesor de ciencias planetarias en la Universidad de Aberdeen en el Reino Unido. Él dirigió un estudio publicado en 2021 que desafió los hallazgos de fosfina y postuló que la vida no es posible en las nubes de Venus.
«Nuestro artículo enfatizó las condiciones duras y aparentemente inhóspitas en la atmósfera de Venus», dijo Martín-Torres en un correo electrónico. «El descubrimiento de amoníaco, que podría neutralizar las nubes de ácido sulfúrico, y fosfina, un posible bioindicador, desafía nuestra comprensión y sugiere que podrían estar en juego procesos químicos más complejos. Es crucial que abordemos estos hallazgos con una investigación científica cuidadosa y exhaustiva.»
Los hallazgos abren nuevas vías para la investigación, agregó, pero es esencial tratarlos con una dosis saludable de escepticismo. Mientras que detectar fosfina y amoníaco en las nubes de Venus es emocionante, es solo el comienzo de un viaje más largo para desentrañar los misterios de la atmósfera de ese planeta, dijo.
La comprensión actual de los científicos sobre la química atmosférica de Venus no puede explicar la presencia de fosfina, dijo la Dra. Kate Pattle, profesora de física y astronomía en el University College London. «Es importante notar que el equipo de Clements ha sido muy transparente con sus datos y análisis, y la comunidad científica en general aún está tratando de entender lo que significan estos descubrimientos», dijo.
El Dr. Carl Sagan, quien fuera un defensor de la búsqueda de vida en otros planetas, una vez dijo: «Las afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria». Mientras que la búsqueda de vida en Venus puede estar lejos de ser concluyente, es una fascinante exploración de lo que podría ser posible en uno de los lugares más inhóspitos de nuestro sistema solar.
