El pasado 14 de septiembre se publicó en la revista Nature un artículo ciertamente intrigante. El título, “Phosphine gas in the cloud decks of Venus”¹, resume las claves del descubrimiento, fosfina en estado gaseoso alojada en los cúmulos de nubes del planeta Venus y cómo esto podría ayudarnos a saber si hay vida en Venus.

Merece la pena recorrer el artículo para entender la magnitud de este descubrimiento, y por qué puede estar relacionado con la presencia de vida en Venus.

Estudio de las atmosferas.

En astronomía, el estudio de las atmósferas de los planetas que poseen una superficie sólida es una práctica común en la búsqueda de organismos, por lo que nos podría servir para acercarnos a la existencia o no de vida en Venus.

En el Sistema solar esto limita convenientemente la búsqueda a los planetas interiores: Mercurio, Venus y Marte.

Son bien conocidas la búsqueda de agua y compuestos orgánicos carbonados, como el metano, puesto que el carbono es el elemento base para la vida en nuestro planeta.

El mayor problema aparece al querer averiguar el origen de estas moléculas, puesto que se conocen fuentes geológicas de carbono. La aparición de moléculas con base de carbono podría tener, entonces, un origen geológico, y no biológico.

¿Qué es un biomarcador? Tipos de biomarcadores

Los componentes gaseosos presentes se toman como objeto de estudio sobre la vida en Venus. Para que una sustancia gaseosa pueda ser usada como indicador de vida (o biomarcador), se deben cumplir varios requisitos:

• Su único origen deben ser organismos vivos.
• Debe poder caracterizarse de manera clara y precisa de acuerdo a sus espectros de transición, es decir, de igual manera que los colores son fruto de la interacción con una radiación electromagnética (la luz), los propios gases pueden interactuar, teniendo una huella única, que permite identificarlos con el aparataje apropiado.

La sustancia protagonista, el fosfano (PH₃), fue elegida porque en la atmósfera terrestre se encuentra como un elemento traza, muy ligada a la actividad microbiana o humana, y actualmente sólo se tenían registros de ella en los planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), donde la fosfina puede aparecen en flujos de corrientes fruto de las altas temperaturas y presiones.

Es clave entender que, si se llegase a depositar en una superficie sólida oxidada, la fosfina es una molécula que se destruiría con rapidez, y es por esto que detectar de su presencia en un planeta rocoso sería, cuanto menos, un suceso curioso.

Las mediciones del gas comenzaron en 2017 utilizando el telescopio James Clerk Maxwell (Hawaii), lugar donde se detectó por primera vez la molécula, y terminaron en 2019 acudiendo al mejor telescopio que existe actualmente en nuestro planeta, el telescopio ALMA (Desierto de Atacama), para confirmar el descubrimiento, con éxito.

Miles de escenarios para pocas respuestas.

Los investigadores tuvieron en cuenta multitud de escenarios que explicasen la presencia de fosfano en la atmósfera de Venus y si esta podría estar relacionada o no con la presencia de vida en Venus.

Para empezar, debe haber una fuente de fósforo en la atmósfera, en la superficie, o en el subsuelo de Venus.

Aunque no se tienen registros de ninguna molécula con base de fósforo en la superficie, la naturaleza del planeta nos dice que deberían aparecer oxidadas (por ejemplo, los fosfatos, son formas de fósforo oxidadas).

A partir de aquí:

• Los cálculos realizados con respecto al equilibrio químico indican que la formación espontánea de fosfina no es posible termodinámicamente en una cantidad como la registrada. Se probaron más de 75 reacciones químicas como posibles fuentes de fosfano. Reacciones de hidrólisis mediante agua, o la formación de ácido fosforoso), pero en muchos casos necesitaban de condiciones irreales en el ambiente de Venus.

• El tiempo que el fosfano puede mantenerse en la altitud registrada es, según los cálculos, de menos de 16 minutos. Además, mantener un flujo de reacciones químicas desde la superficie rocosa hasta la atmósfera para mantener constante el fosfano en altura es un millón de veces más lento en la atmósfera de Venus.

• En Venus hay mucha menos actividad eléctrica y volcánica que en la Tierra, por lo que la generación espontánea de fosfina debido a volcanes o rayos queda también descartada. Y el aporte de fósforo por meteoros es insuficiente, según los cálculos.

Es decir, además de descartar la formación de fosfano, a nivel de superficie, si pudiera darse un paso de fosfatos a fosfano mediante reacciones fotoquímicas (mediante luz y agentes reductores) en una corriente ascendente, el flujo sería muy lento, y la destrucción en el lugar de destino, muy rápida. De esta manera, sería imposible la acumulación tal y como se ha observado.

Conclusión de la investigación.

Esto nos lleva al final de la investigación, dejando abiertos dos posibles caminos:

• En Venus se dan ciertos procesos fotoquímicos o geoquímicos todavía desconocidos para nosotros que tienen como resultado un aporte constante de fosfina a la atmósfera.
• Sí que existe algún tipo de forma de vida en Venus (microbiana, lo más probable) que viviendo suspendida en la atmósfera actúa como fuente constante de fosfina, como producto de su metabolismo.

Y por más prometedora o atractiva que pudiera parecer la segunda opción sobre la sí existencia de vida en Venus, no debemos olvidar que el ambiente a las altitudes en que se detectó el fosfano es hiperácido y muy deshidratante.

Estas condiciones que compartimos en algunos lugares de nuestro planeta donde sí se ha registrado actividad biológica, ponen las cosas muy difíciles para que se abra paso la vida en Venus.

En resumen, la presencia de fosfina en Venus es algo llamativo, aunque no absoluto, para establecer a Venus como planeta que alberga vida. Hacen falta muchas más confirmaciones, explorar otras rutas de aparición de la fosfina e, incluso, diseñar misiones para tomar pruebas in situ del ambiente de Venus. Por el momento es imposible responder de forma clara y contundente a la pregunta de si existe o no vida en Venus.

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Referencias

1. Greaves, J.S., Richards, A.M.S., Bains, W. et al. Phosphine gas in the cloud decks of Venus. Nat Astron (2020).