El hallazgo de posibles indicios de vida en Venus abre un debate acalorado

Las nubes que envuelven Venus podrían albergar una sustancia letal: un gas maloliente e inflamable llamado fosfina que aniquila a formas de vida que necesitan oxígeno para sobrevivir. Irónicamente, los científicos que han anunciado la detección de este gas nocivo en la atmósfera de Venus sostienen que podría ser una evidencia tentadora —y polémica— de vida en el planeta vecino.

Por lo que sabemos, en planetas rocosos como Venus y la Tierra, solo la vida —ya sea humana o microbiana— puede producir fosfina. La fosfina, que se utilizó como arma química durante la Primera Guerra Mundial, aún se fabrica como fumigante agrícola, se utiliza en la industria de semiconductores y es un producto secundario de los laboratorios de metanfetamina. Pero algunas especies de bacterias anaeróbicas —organismos que viven en entornos sin oxígeno en vertederos, zonas pantanosas e incluso los intestinos de los animales— producen fosfina de forma natural.

A principios de este año, un equipo de investigadores conjeturó que hallar la sustancia química en otros planetas terrestres podría indicar la presencia de metabolismos alienígenas y sugirió apuntar los mejores telescopios del futuro a exoplanetas lejanos en busca de indicios del gas en la atmósfera.

Ahora podrían haberse hallado indicios de fosfina en Venus, según ha informado un equipo de astrónomos en la revista Nature Astronomy.

«Me quedé alucinada, claro. Supuse que había sido un error, pero deseaba que no lo fuera», afirma la coautora del estudio Clara Sousa-Silva, investigadora posdoctoral del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) que identificó inicialmente la fosfina como posible biofirma.

En pocas palabras, la fosfina no debería estar en la atmósfera de Venus. Producirla es dificilísimo y la composición química de las nubes debería destruir la molécula antes de poder acumularse en las cantidades observadas. Pero es demasiado pronto para concluir que exista vida fuera de la Tierra. Los científicos advierten que la propia detección debe verificarse, ya que la señal de fosfina descrita en el estudio podría ser una señal falsa introducida por los telescopios o por el procesamiento de los datos.

«Es muy emocionante, pero la respuesta obligatoria es cuestionar si el resultado es real», afirma David Grinspoon, del Instituto de Ciencia Planetaria. «Cuando alguien publica una observación extraordinaria que nunca se ha hecho antes, te preguntas si puede que hayan cometido algún error».

Si realmente hay fosfina en las capas de nubes de Venus, su presencia sugiere una de dos posibilidades intrigantes: que hay formas de vida alienígenas uniendo átomos de fósforo e hidrógeno o que un proceso químico completamente inesperado está generando fosfina en ausencia de vida.

La vida en un «infierno condenado»

Venus, el segundo planeta por su distancia del Sol, se consideró durante mucho tiempo el gemelo de la Tierra. Tiene casi el mismo tamaño que nuestro planeta y una gravedad y composición similares. Durante siglos, los humanos pensaron que su superficie podría estar cubierta de océanos, vegetación exuberante y ecosistemas frondosos, lo que ofrecería un segundo oasis para la vida en el sistema solar.

Pero llegó la realidad.

Las primeras observaciones científicas del planeta revelaron que es un mundo amenazador que podría matar a los terrícolas de muchas formas. Su superficie puede alcanzar 465 grados Celsius. Debajo de hasta 105 kilómetros de nubes y bruma, las rocas están sometidas a una presión atmosférica aplastante, más de 90 veces superior a la de la superficie terrestre. Además, la atmósfera del planeta está compuesta principalmente de dióxido de carbono asfixiante y nubes de ácido sulfúrico.

Con todo, los científicos han considerado la posibilidad de que exista vida en la capa de nubes de Venus durante casi 60 años, quizá en zonas donde las condiciones son más favorables.

«Aunque las condiciones de la superficie de Venus hacen que la hipótesis de vida sea improbable, las nubes de Venus son otro cantar», escribieron Carl Sagan y Harold Morowitz en la revista Nature en 1967.

Pese al ácido, las nubes constan de los ingredientes básicos para la vida tal y como la conocemos: luz solar, agua y moléculas orgánicas. Y cerca de la parte intermedia de la capa de nubes, las temperaturas y las presiones se parecen más a las de la Tierra. «Es como el tiempo de manga corta, con cosas sabrosas para comer», explica Martha Gilmore, científica planetaria de la Universidad Wesleyan y líder de una propuesta de misión a Venus, refiriéndose a las moléculas presentes en el aire del planeta que los microbios podrían metabolizar.

Las observaciones preliminares del planeta revelaron que algunas partes de su atmósfera absorben más luz ultravioleta de la prevista, una anomalía que podría ser obra de microbios aéreos, según una hipótesis. Aunque es más probable que el fenómeno se deba a la presencia de compuestos que contienen azufre, algunos científicos han profundizado en la posibilidad de que haya vida aérea en Venus y planteado hipótesis en las que los microbios podrían metabolizar compuestos sulfúricos, mantenerse a flote entre las nubes permanentes e incluso desarrollar ciclos de vida posibilitados por periodos de latencia a diversas altitudes.

«Cuando empecé a hablar de ello, había mucha resistencia, principalmente porque es un entorno muy ácido», afirma Grinspoon, que ha respaldado la idea de vida en las nubes de Venus desde mediados de los años noventa.

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Pero todo lo que hemos aprendido sobre la vida en la Tierra sugiere que esta se introducirá en todo recoveco disponible. Aquí hay microbios que viven en entornos hostiles y corrosivos como fuentes de aguas termales y campos volcánicos. También sabemos que los microbios suelen desplazarse en las partículas de las nubes; se han hallado organismos volando a casi 10 kilómetros sobre el Caribe. En la Tierra las nubes son efímeras, así que es improbable que sustenten ecosistemas permanentes, pero en Venus los días nublados son el único pronóstico durante millones o incluso miles de millones de años.

«En Venus ese charco nunca se seca», afirma Grinspoon. «Las nubes son continuas, densas y envuelven todo el planeta».

Aunque hoy Venus es un mundo abrasador, las observaciones sugieren que antes albergaba un océano de agua líquida. Durante la mayor parte de su historia, Venus podría haber sido tan habitable como la Tierra hasta algún momento de los últimos mil millones de años, cuando el aumento de los gases de efecto invernadero transformó el planeta en una trampa mortal. Quizá las formas de vida migraron a las nubes para evitar una extinción segura a medida que la superficie abrasadora se volvía menos habitable.

Según Penelope Boston, astrobióloga de la NASA que se especializa en el estudio de microbios en lugares extraños de la Tierra, dice que «es mucho más probable que [la posible vida] sea una reliquia de una biosfera primitiva dominante». Con todo, se muestra escéptica. «Creo que ahora es un infierno condenado, así que ¿cuánta de esa señal antigua podría haber retenido?».

El gas letal de la vida

En junio de 2017, Jane Greaves de la Universidad de Cardiff y sus colegas examinaron Venus con el telescopio James Clerk Maxwell, que escanea el cielo en longitudes de ondas de radio desde el Mauna Kea, en Hawái. Buscaban gases o moléculas raras que pudieran ser de origen biológico. Entre las señales que observaron estaba la de la fosfina, una molécula piramidal que consta de tres átomos de hidrógeno unidos a un solo átomo de fósforo.

Poco después, Greaves se puso en contacto con Sousa-Silva, cuyos estudios de posgrado se habían centrado en desentrañar si la fosfina podía ser una biofirma extraterrestre viable. Había concluido que la fosfina podía ser una de las señales de vida, aunque paradójicamente es letal para todo ser terrestre que necesite oxígeno para sobrevivir.

«Me quedé fascinada por la naturaleza macabra de la fosfina en la Tierra», cuenta. «Es una máquina de matar... y una biofirma casi romántica porque era una señal de muerte».

En 2019, Greaves, Sousa-Silva y sus colegas hicieron un seguimiento de la observación inicial de fosfina con el ALMA, un telescopio ubicado en el desierto de Atacama, en Chile. ALMA, que es más sensible que el telescopio hawaiano, también observa el cielo con frecuencias de radio y puede detectar la energía emitida y absorbida por las posibles moléculas de fosfina presentes en la atmósfera de Venus.

Una vez más, el equipo detectó fosfina. Esta vez pudieron localizar la señal de la molécula en latitudes ecuatoriales y a una altitud de entre 51 y 59 kilómetros, donde las temperaturas y las presiones no son demasiado duras para la vida tal y como la conocemos. Según la intensidad de la señal, el equipo calculó que la abundancia de fosfina es de aproximadamente 20 partes por mil millones, o al menos mil veces superior a la hallada en la Tierra.

En el sistema solar exterior, la fosfina se fabrica a gran profundidad en el interior de Júpiter y Saturno. Cerca de los núcleos de los planetas gigantes, las temperaturas y las presiones son lo bastante extremas para producir la molécula, que después asciende a la atmósfera. En cambio, en planetas rocosos donde las condiciones son mucho menos extremas no existe ningún método conocido para elaborar fosfina en ausencia de vida; simplemente exige demasiada energía. En otras palabras, si la observación de fosfina en Venus se confirma, algo debe de estar reponiendo la molécula continuamente en la atmósfera del planeta.

«La vida es lo único que invertiría energía en producir moléculas», afirma Sousa-Silva. «De lo contrario, en el universo la química solo ocurre cuando es energéticamente favorable».

Dirk Schulze-Makuch, astrobiólogo de la Universidad Técnica de Berlín que ha estudiado la posibilidad de que exista vida en las nubes de Venus, está de acuerdo en que es posible que haya una explicación biológica para la fosfina, pero cree que otras reacciones químicas inducidas por la luz o reacciones geológicas desconocidas también podrían ser las responsables de la señal. «Básicamente, Venus sigue siendo un planeta alienígena», dice. «Hay muchas cosas que no entendemos».

El equipo del estudio se dispuso a determinar si la fosfina podría producirse en Venus en ausencia de biología. Entre las hipótesis que investigaron figuraban la desgasificación volcánica, los impactos de rayos intensos, el roce de las placas tectónicas, la lluvia de bismuto y el polvo cósmico. Según los cálculos del equipo, ninguno de esos casos podía producir la molécula en las cantidades detectadas.

«Sea vida o no, debe de ser un mecanismo muy exótico», afirma Sousa-Silva. «Ocurre algo raro».

Volver a Venus

Con todo, John Carpenter, científico del observatorio ALMA, no está del todo seguro de que las observaciones de fosfina sean reales. La señal es débil y el equipo tuvo que llevar a cabo mucho procesamiento para extraerla de los datos que captaron los telescopios. Según él, ese procesamiento podría haber generado una señal artificial que tendría la misma frecuencia que la fosfina. También señala que el criterio para la identificación molecular remota consiste en detectar varias señales de la misma molécula, que aparecen en frecuencias diferentes del espectro electromagnético. Esto es algo que el equipo aún no ha hecho con la fosfina.

«Han dado los pasos adecuados para verificar la señal, pero sigo sin estar convencido de que sea real», afirma Carpenter. «Si es real, es un resultado fantástico, pero necesita seguimiento para ser convincente».

Sousa-Silva está de acuerdo en que el equipo necesita confirmar la detección de fosfina descubriendo más señales en otras longitudes de onda. Sus colegas y ella habían planeado esas observaciones con el SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), un telescopio transportado en un avión, y con el Telescopio Infrarrojo de la NASA en Hawái. Pero entonces llegó la COVID-19 y el trabajo del equipo ha quedado suspendido.

«Es decepcionante no tener estas pruebas», afirma Sousa-Silva.

Con todo, Sanjay Limaye, científico planetario de la Universidad de Wisconsin-Madison, apunta que el descubrimiento es lo bastante emocionante para continuar la búsqueda y, preferiblemente, desde un punto de vista mucho más cercano. «Resulta intrigante que esto sugiera que ocurre algo raro en la atmósfera de Venus, pero ¿es química exótica o es vida?», pregunta. «Tenemos que explorarlo y averiguarlo».

Es probable que la tentadora detección de fosfina respalde los llamamientos a regresar a Venus, un viaje que para muchos lleva pendiente desde hace años, ya que la última vez que la NASA envió una sonda al planeta fue en 1989. Schulze-Makuch dice que está dentro de lo posible realizar una misión que tome muestras atmosféricas con una sonda que pase por las nubes y recoja gas y partículas para traerlos a la Tierra.

Están revisándose varias propuestas de misión, entre ellas un concepto de varias sondas muy elaborado dirigido por Gilmore de la Universidad Wesleyan, que será evaluado por la comunidad de ciencia planetaria cuando establezca las prioridades para la próxima década de exploración del sistema solar. El concepto de Gilmore incluye varios orbitadores y un globo que estudiaría de cerca la atmósfera de Venus y buscaría señales de vida.

A más corto plazo, una misión más pequeña para estudiar la atmósfera de Venus llamada DAVINCI+ es una de las cuatro finalistas de la competición del programa Discovery de la NASA. La próxima selección de misiones está programada para 2021.

«Venus es un sistema muy complejo y asombroso, y no lo entendemos. Y es otra Tierra. Es probable que albergara un océano durante miles de millones de años y está justo ahí. Es solo cuestión de visitarlo», afirma Gilmore. «Ahora mismo contamos con la tecnología necesaria para adentrarnos en la atmósfera de Venus. Puede hacerse».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.