Ciencia planetaria

¿Los investigadores todavía piensan que la fosfina-una supuesta firma de vida-está presente en las nubes de Venus? ¿Podría un ambiente tan duro albergar vida? ¿Y podrían los microbios permanecer en las nubes indefinidamente de todos modos?

Estas fueron algunas de las preguntas discutidas esta semana en la Reunión de Otoño de 2020 de la Unión Geofísica Americana (AGU).

La historia comenzó en septiembre cuando un equipo liderado por Janes Greaves de la Universidad de Cardiff, Reino Unido, anunció que había observado la huella espectral de fosfina en las nubes de Venus. El grupo de Greaves vio la señal en datos del Telescopio James Clerk Maxwell (JCMT) en Hawái y del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile.

Sabemos que en planetas terrestres como Venus y la Tierra, los únicos procesos conocidos para generar fosfina están conectados con el metabolismo por vida microbiana anaeróbica. ¿Eso significa que hay vida en Venus? No necesariamente. En el artículo original de Nature Astronomy, el equipo de Greaves dejó en claro que la fosfina podría provenir de fotoquímica desconocida u otros procesos.

Pero las implicaciones todavía desencadenaron fuertes reacciones en la comunidad astronómica.

La controversia surge entre los astrónomos sobre si realmente se descubrió fosfina en Venus

Primero, el comité organizador de la Comisión F3 de Astrobiología de la Unión Astronómica Internacional (UAI) criticó al equipo de Greaves por avivar el bombo mediático, una declaración que fue rápidamente retractada por el ejecutivo de la UAI. Luego, un grupo liderado por Gerónimo Villanueva del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA argumentó que la señal espectral es generada por el dióxido de azufre en la atmósfera de Venus, aunque también se retiró su sugerencia de que la reimpresión de Greaves debía retractarse.

“Líneas falsas”?

Otros investigadores, incluido un grupo dirigido por Ignas Snellen de la Universidad de Leiden, también cuestionaron la forma en que Greaves y sus colegas calibraron sus datos. El estudio original había identificado una línea de absorción en el punto 1.1 mm, asociado con la radiación absorbente de fosfina de nubes más cálidas más profundas en la atmósfera de Venus. Pero esa línea aparece contra un fondo complejo de emisión térmica y el grupo de Snellen dijo que la forma en que se eliminó (ajustando los datos con un polinomio de orden 12) puede haber introducido artefactos.

Fue en este contexto de incertidumbre que Greaves y Villanueva se unieron a otros en AGU Fall el 11 de diciembre. La copresidenta de la sesión, Sushil Atreya, de la Universidad de Michigan, abrió la sesión recordando a todos que “debemos tratar a nuestros colegas con respeto” y, en la agradecida y cortés discusión que siguió, Greaves destacó un nuevo documento que su grupo había publicado el 10 de diciembre, en el que se abordaban preguntas sobre las líneas de base espectrales.

No estamos viendo el sesgo de confirmación aquí, estamos viendo resultados sólidos

Jane Greaves

Concluye que hay una probabilidad de menos del 1% de que las “líneas falsas” (sus palabras) hayan aparecido en el análisis original. “No estamos buscando un sesgo de confirmación aquí, estamos buscando resultados sólidos”, dijo Greaves, quien señaló que gran parte de los análisis fueron hechos por personas no relacionadas con el proyecto de ciencia.

Villanueva, sin embargo, mantuvo su opinión de que la señal puede explicarse por el dióxido de azufre. En su preimpresión Villanueva había argumentado que la parte de la atmósfera de Venus en cuestión podría contener hasta 100 ppbv. En AGU Fall, dijo que si incluso la mitad de esa abundancia de dióxido de silicio colocaría un límite superior en la detección de fosfina de 3 sigma, no lo suficientemente alto como para descartar la posibilidad.

Los investigadores también han estado revisando los datos de la misión Pioneer Venus de 1978 de la NASA. Rakesh Mogul, de la Universidad Politécnica Estatal de California-Pomona, ha analizado datos de espectrometría de masas recopilados por una sonda de la misión que se lanzó a través de la atmósfera venusiana. Mogul dijo que hasta ahora no ha encontrado ninguna señal concluyente para la fosfina, pero que ha encontrado muchas otras “gemas en los datos” con implicaciones para la habitabilidad. Eso incluye todos los compuestos en el ciclo del nitrógeno y los productos químicos asociados con la fotosíntesis anoxigénica.

Life at the top

En una sesión separada de la AGU, los investigadores consideraron la viabilidad de la vida existente en las nubes de Venus.

David Smith del Centro de Investigación Ames de la NASA habló sobre la aerobiología reciente en la Tierra. Dijo que se han descubierto microorganismos hasta altitudes de 12.000 m utilizando aviones científicos y globos. “Los humanos realmente somos habitantes del fondo, debajo de un océano de atmósfera por encima de nuestras cabezas, y realmente no sabemos dónde se detiene el límite de la biosfera de la Tierra en altitudes extremas”, dijo.

Smith señaló, sin embargo, que toda la vida en la atmósfera de la Tierra ha sido barrida de la superficie y eventualmente regresa a la superficie bajo la gravedad. Además, a medida que avanzamos a través de la estratosfera, lo único que puede sobrevivir a la desecación y a las altas dosis de radiación son los microorganismos unicelulares inactivos, como las endosporas con recubrimientos resistentes.

Las condiciones en Venus son otro nivel extremo. La densa atmósfera del planeta está hecha casi en su totalidad de dióxido de carbono, mezclado con nubes de ácido sulfúrico. Mientras que la superficie de Venus se sofoca a una temperatura promedio de 460 ° C, y se tritura bajo una presión atmosférica de 93 bar. El mecanismo por el cual la vida podría persistir en las condiciones de las nubes está lejos de estar claro.

Sobrevivir en una gota líquida

Una posibilidad fue descrita por la astrofísica Sara Seagar del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Describió un ciclo de vida hipotético en el que los microbios metabólicamente activos sobreviven en gotas líquidas en la atmósfera venusiana. Cuando finalmente sucumben a la gravedad, las esporas desecadas caen en una capa de neblina debajo antes de regresar a la zona de gotas gracias a la mezcla vertical inducida por las ondas de gravedad.

Una visión más amplia y filosófica de la habitabilidad de Venus fue ofrecida por Noam Izenberg, un científico planetario de la Universidad John Hopkins. Ha co-desarrollado una “Ecuación de la vida de Venus” – basada libremente en la famosa ecuación de Drake – que considera tres factores clave: cómo la vida podría haberse originado en Venus; si era lo suficientemente robusta como para sobrevivir; y si podría haber habido continuidad hasta el día de hoy.

¿Podría realmente haber vida en las nubes de Venus?

De hecho, estudios recientes concluyen que los océanos de agua pueden haber existido en Venus durante partes significativas de su historia temprana. Izenberg dice que no es inconcebible que la vida en Venus se sembrara de la Tierra después de un gran impacto. “Algo que podría haber sido un evento a nivel de extinción en la Tierra, también podría haber sido un evento de siembra para otros lugares del sistema solar”, dijo.

Quizás incluso a escala interplanetaria “la vida, eh, encuentra un camino”.