Astrónomos descubren que Venus podría albergar vida


Utilizando el telescopio James Clerk Maxwell (JCMT) y el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), los astrónomos han detectado gas fosfano (PH3) en la cubierta de las nubes templadas de Venus. En la atmósfera de la Tierra, este gas está asociado de forma única con la actividad antropogénica o la presencia microbiana. Esto indica que Venus podría albergar vida.

Firma biológica
Una biofirma es cualquier sustancia —como un elemento, isótopo, o molécula, o fenómeno— que proporciona pruebas científicas del pasado o del presente de la vida. Los atributos medibles de la vida incluyen sus complejas estructuras físicas o químicas y su uso de energía libre y la producción de biomasa y residuos. Una biofirma puede proporcionar evidencia de organismos vivos fuera de la Tierra y puede detectarse directa o indirectamente mediante la búsqueda de sus subproductos únicos.

Determinar si vale la pena investigar una posible biofirma es un proceso fundamentalmente complicado. Los científicos deben considerar todas y cada una de las posibles explicaciones alternativas antes de concluir que algo es una verdadera biofirma. Esto incluye investigar los detalles minuciosos que hacen que otros planetas sean únicos, y poder comprender cuándo hay una desviación de los procesos no biológicos esperados presentes en un planeta. En el caso de un planeta con vida, es posible que estas diferencias sean extremadamente pequeñas o no se presenten en absoluto, lo que se suma a las dificultades de descubrir una biofirma. Años de estudios científicos han culminado en tres criterios que una posible biofirma debe cumplir para ser considerada viable para futuras investigaciones: fiabilidad, supervivencia y detectabilidad.

Fiabilidad: Una biofirma debe poder imponerse sobre todos los demás procesos que pueden producir características físicas, espectrales y químicas similares.

Supervivencia: Una biofirma debe poder durar el tiempo suficiente para que una sonda, un telescopio o un ser humano pueda detectarla.

Detectabilidad: Para que una biofirma sea relevante en el contexto de la investigación científica, debe ser detectable con la tecnología actualmente disponible.

Atmósferas extraterrestres
El estudio de las atmósferas de los planetas rocosos proporciona información valiosa sobre cómo estos planetas interactúan con las superficies y subsuperficies, y si algún compuesto atmosférico podría reflejar la presencia de vida.

Caracterizar las atmósferas de los planetas extrasolares es un gran desafío, especialmente en compuestos raros. Por lo tanto, el Sistema Solar ofrece importantes bancos de pruebas para explorar la geología planetaria, el clima y la habitabilidad de los planetas, tanto a través de muestras como de monitoreo remoto.

Como se explicó al principio, una biofirma ideal no puede ser ambigua. Los organismos vivos deben ser la única fuente de esta biofirma, y deben tener transiciones espectrales intrínsecamente fuertes y caracterizadas con gran precisión, sin mezclarse con líneas contaminantes. Estos criterios generalmente no son todos alcanzables.

Recientemente se propuso que cualquier gas fosfano detectado en la atmósfera de un planeta rocoso es un signo prometedor de vida extraterrestre.

"Descubrimos que los observatorios JCMT y ALMA habían visto lo mismo: una débil absorción en la longitud de onda correcta para que sea gas fosfano, donde las moléculas son iluminadas por las nubes más cálidas debajo", dijo la profesora Jane Greaves, autora principal del estudio, investigadora de la Escuela de Física y Astronomía y el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cardiff.

"Esta señal de fosfano está perfectamente posicionada donde otros han conjeturado que esa área podría ser habitable", dijo el Dr. Janusz Petkowski, coautor del estudio y científico del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT.

El estudio
Los investigadores utilizaron un modelo de la atmósfera de Venus para interpretar los datos.

Descubrieron que el fosfano en Venus es un gas menor, que existe en una concentración de aproximadamente 20 de cada mil millones de moléculas en la atmósfera.

Utilizaron modelos informáticos para explorar todas las posibles vías químicas y físicas no asociadas con la vida, que podrían producir fosfina en el duro entorno de Venus.

Los autores consideraron varios escenarios que podrían producir fosfano, como descargas eléctricas, volcánicas o meteoríticas.

Luego modelaron cómo el fosfano producido a través de estos mecanismos podría acumularse en las nubes de Venus.

En todos los escenarios que consideraron los científicos, el fosfano producido solo equivaldría a una pequeña fracción de lo que las nuevas observaciones sugieren que está presente en las nubes de Venus.

Crédito de la imagen: ESO / M. Kornmesser / L. Calçada / NASA / JPL / Caltech.

En esta imagen se ilustran las nuevas observaciones: Se detectaron moléculas de fosfano en las nubes altas de Venus en datos del Telescopio James Clerk Maxwell y del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array.

"Realmente pasamos por todas las vías posibles que podrían producir fosfano en un planeta rocoso", dijo el Dr. Petkowski.

"Si esto no es vida, entonces nuestra comprensión de los planetas rocosos es muy deficiente".

Si de hecho hay vida en las nubes de Venus, el equipo cree que se trata de una forma aérea, que existe solo en la cubierta de las nubes templadas de Venus, entre 48 y 60 km (30-37,3 millas) sobre la superficie, muy por encima de la hirviente superficie volcánica de Venus.

"Hace mucho tiempo, se pensaba que Venus tenía océanos y probablemente era habitable como la Tierra", dijo la Dra. Clara Sousa-Silva, coautora del estudio, también del Departamento de Ciencias Terrestres, Atmosféricas y Planetarias del MIT.

"A medida que Venus se volvió menos hospitalario, la vida se habría tenido que adaptar, y ahora podrían estar en esta estrecha envoltura de la atmósfera donde aún pueden sobrevivir".

"Esto podría mostrar que incluso un planeta en el borde de la zona habitable podría tener una atmósfera con una cubierta aérea local habitable".

El equipo ahora está esperando para tener más tiempo con el telescopio y así establecer si el fosfano se encuentra en una parte relativamente templada de las nubes y para buscar otros gases asociados con la vida.

"Técnicamente, se han encontrado biomoléculas en la atmósfera de Venus antes, pero estas moléculas también están asociadas con mil cosas distintas aparte de la vida", dijo la Dra. Sousa-Silva.

"La razón por la que el fosfano es especial es que sin vida es muy difícil producir fosfano en los planetas rocosos. La Tierra ha sido el único planeta terrestre donde hemos encontrado fosfano, porque aquí hay vida. Hasta ahora."

Referencia del documento científico:
J.S. Greaves et al. Phosphine gas in the cloud decks of Venus. Nat Astron, published online September 14, 2020; doi: 10.1038/s41550-020-1174-4

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