¿De verdad Venus podría albergar vida?

Nota editorial (2025): publicado originalmente en 2020. Se añadió una versión estructurada con fines enciclopédicos. El texto original se conserva íntegro como parte del archivo histórico.

Presencia de Fosfina en la Atmósfera Venus

La detección reciente de fosfina (PH₃) como posible señal biológica ha sorprendido a los científicos, ya que no se esperaba su presencia en un planeta tan hostil. La misión Magallanes y el Pioneer Venus Orbiter han informado datos sobre la composición de las atmósferas planetarias y mientras Mars tiene metano como posible señal biológica, este descubrimiento podría representar una nueva dirección para Marte o incluso Venera. La presencia de fosfina en Venus ha motivado un estudio detallado para determinar su origen.

Sorpresa y Investigación

Entradas: El equipo liderado por Jane Greaves del Museo Nacional Meteorítico e Interstelar de la Universidad de Cardiff detectó fosfina utilizando el telescopio James Clerk Maxwell en 2017 y confirmándolo con observaciones adicionales a mayor resolución espectral mediante el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en Chile. Los datos indican concentraciones de fosfina significativamente más altas que las encontradas en la Tierra.

• Análisis Detallado: Después del descubrimiento inicial, el equipo realizó un análisis exhaustivo para replicar los procesos naturales como fuente de fosfina. Se consideraron más de 100 reacciones químicas posibles y se buscó explicar cómo podría ocurrir su presencia a través del volcanismo, impacto meteorítico y reacciones con la radiación solar.
• Reacciones Volcánicas: A pesar de considerar el fósforo en Venus proveniente posiblemente de un aumento reciente debido a actividad volcánica, esto sería necesario una tasa venusiana del orden doscientas veces superior al actual.
• Meteoritos y Impactos: La teoría meteoríticos se evaluó cuidadosamente; aunque podría explicar la presencia de fosfina, los datos no sugieren que este sea el caso.

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• Reacciones con Rayos y Viento Solar: Se examinaron reacciones inducidas por estos factores pero solo habrían producido cantidades insignificantes de fosfina en la atmósfera.

Conclusión Ambiental y Pesquisa Futura

Química Anómala:** Con todas las explicaciones posibles rechazadas, los autores concluyen que la presencia de fosfina en Venus es “química anómala e inexplicable” y posiblemente indicativa de procesos biológicos. A pesar del ambiente extremo hostil, este hallazgo podría desempeñar un papel crucial para futuras misiones que buscan una comprensión más profunda de Venus y su potencial para la vida.

Crítica Ambiental

Requisitos Futuros:** La misión Venera propuesta por ESA tendrá como objetivo explorar las condiciones geológicas y atmosféricas de Venus. Esto incluiría la observación directa e in situ para determinar los gases volcánicos potenciales que podrían explicar el exceso atmósferico de fosfina, mejorando nuestro entendimiento del planeta.

Notas al Pie

• Fuente: The Conversation (Creative Commons) y Jane Greaves et.al., “Atmospheric Phosphine in the Clouds of Venus”, Nature Astronomy, 2020.

Preguntas frecuentes

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¿Quién detectó fosfina en la atmósfera de Venus?
El equipo liderado por Jane Greaves del Museo Nacional Meteorítico e Interstelar de la Universidad de Cardiff.

En qué año se realizó el descubrimiento inicial y cómo confirmaron su hallazgo?**
Se detectó en 2017 utilizando telescopios terrestres como James Clerk Maxwell, y la confirmación fue hecha con observaciones adicionales por alto resolución espectral a través del Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en Chile.

¿Cuáles son las posibles fuentes naturales de fosfina que se consideraron?**
Se examinaron más de 100 reacciones químicas como posible fuente, incluyendo actividad volcánica y impactos meteoríticos.

¿La actividad volcánica podría ser una explicación para la presencia de fosfina?**
Puede que sea un método plausible; sin embargo, requeriría tasas venusianas del orden doscientas veces superiores al actual.

¿Es posible que las reacciones con rayos y viento solar hayan producido fosfina?
No, se consideró muy improbable ya que solo habrían generado cantidades insignificantes de fosfina.

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Texto original (2020)

El planeta hermano de la Tierra, Venus, no ha sido considerado prioritario a la hora de buscar vida extraterrestre. Se cree que la temperatura de su superficie, de alrededor de 450 °C, es hostil incluso para los microorganismos más resistentes, y su atmósfera densa, sulfurosa y ácida ha mantenido la superficie casi completamente libre de naves espaciales visitantes.

Solo hemos podido echar un breve vistazo a su paisaje árido desde los dos módulos de aterrizaje rusos que llegaron a la superficie de Venus en la década de 1980. Por lo tanto, no es de extrañar que un informe publicado en Nature Astronomy sobre que los niveles superiores de la atmósfera de Venus contienen una molécula que es una posible señal de vida haya supuesto una especie de shock.

La molécula en cuestión es PH₃ (fosfina). Se trata de un gas tóxico altamente reactivo, inflamable y extremadamente maloliente, que se encuentra, entre otros lugares, en el estiércol de pingüino y en las entrañas de tejones y peces.

Está presente en la atmósfera de la Tierra solo en pequeñas cantidades, menos de unas pocas partes por billón, porque es rápidamente destruido por el proceso de oxidación. No obstante, el hecho de que esta molécula esté presente en nuestra atmósfera oxidante se debe a que es producida continuamente por microbios. Por lo tanto, se propone que la fosfina en la atmósfera de un planeta rocoso sea una señal sólida para la vida.

No debería ser estable en la atmósfera de un planeta como Venus, donde se oxidaría rápidamente a menos que, como en la Tierra, haya un suministro nuevo constante. Entonces, ¿por qué los autores del estudio buscaban fosfina en un entorno tan poco prometedor? ¿Están seguros de haberla encontrado?

Leyendo entre líneas el informe, parece que el equipo no esperaba encontrar fosfina. De hecho, parecían estar buscando activamente su ausencia. Venus debía suministrar la “atmósfera de base” de un planeta rocoso, libre de una biofirma de fosfina. Los científicos que investigan exoplanetas rocosos podrían comparar las atmósferas de estos cuerpos con las de Venus, para identificar cualquier posible firma biológica de fosfina.

Trabajo de detective

Entonces, encontrar una concentración global de la molécula alrededor de 1 000 veces mayor que la de la Tierra fue algo sorprendente. De hecho, hizo que los autores realizaran una de las disecciones forenses más detalladas de sus propios datos que he visto.

El primer conjunto de datos se consiguió en junio de 2017 utilizando el telescopio de James Clerk Maxwell (JCMT) en Hawai e indicó de manera inequívoca la presencia de fosfina, por lo que se registró un segundo conjunto de datos, utilizando un instrumento diferente en un telescopio diferente.

Estas observaciones fueron tomadas en marzo de 2019, a mayor resolución espectral, utilizando el Atacama Large Millimeter Array(ALMA) en Chile. Los dos conjuntos de datos eran casi indistinguibles. La fosfina está presente en la atmósfera de Venus, con una distribución irregular en las latitudes medias, disminuyendo hacia los polos.

Pero, ¿de dónde ha salido? La materia prima para la fosfina es el fósforo, un elemento con una química bien conocida que sustenta muchas reacciones químicas posibles. El fósforo en la atmósfera de Venus fue medido por las sondas Vega (de la extinta Unión Soviética) y se encontró que se presenta como la molécula oxidada P₄O₆.

Al tratar de explicar la presencia de fosfina, la astrónoma Jane Greaves, de la Universidad de Cardiff y su equipo, utilizaron los datos de Vega y modelaron casi 100 reacciones químicas diferentes en la atmósfera para ver si podían recrear la fosfina que habían encontrado.

A pesar de hacerlo en condiciones variables (presión, temperatura, concentración de reactivo), encontraron que ninguno era viable. Incluso consideraron reacciones bajo la superficie, pero Venus tendría que tener una actividad volcánica al menos doscientas veces mayor que la de la Tierra para producir suficiente fosfina de esta manera.

¿Qué tal un meteorito que lleva la sustancia a Venus? También lo consideraron, pero encontraron que no permitiría las cantidades de fosfina que indican los datos. Además, no hay evidencia de un gran impacto reciente que pueda haber aumentado las concentraciones de fósforo atmosférico. El equipo también consideró si las reacciones con los rayos o el viento solar podrían crear fosfina en la atmósfera, pero descubrió que de esta manera solo se producirían cantidades insignificantes.

¿Dónde nos deja eso entonces? La fosfina está presente en la atmósfera de Venus en concentraciones muy por encima del nivel que puede explicarse por procesos no biológicos. ¿Significa eso que hay microbios presentes en la atmósfera de Venus, navegando a través de las nubes en gotas de aerosol, una trampa para moscas de Venus a microescala?

¿Evidencias de vida? Solo de “química anómala e inexplicable”

Los autores no afirman haber encontrado evidencia de vida, solo de “química anómala e inexplicable”. Pero, como Sherlock Holmes le dijo al Dr. Watson: “Una vez que eliminas lo imposible, lo que quede, por improbable que sea, debe ser la verdad”.

La presencia de metano como señal biológica en la atmósfera de Marte todavía es objeto de acalorados debates. Puede ser que los astrobiólogos que buscan vida más allá de la Tierra ahora tengan una señal biológica atmosférica añadida sobre la cual discutir.

La Agencia Espacial Europea está considerando actualmente una misión a Venus que determinaría su historia geológica y tectónica, incluida la observación de posibles gases volcánicos. Esto ofrecería una mejor idea de los compuestos que hay en la atmósfera de Venus. El nuevo estudio debería impulsar esta misión.

Sígala en Twitter @MonicaGradyMonica Grady trabaja para la Open University y es la rectora de la Liverpool Hope University e investigadora principal del Museo de Historia Natural. Ha recibido fondos del STFC y de la Agencia Espacial del Reino Unido.

Fuente: The Conversation (Creative Commons)
Author: Monica Grady, Professor of Planetary and Space Sciences, The Open University