Detectan fosfina en la atmósfera de Venus

Una de las preguntas que siempre ha guiado la investigación astronómica es si existe vida en otros planetas. Varios lugares del Sistema Solar han sido propuestos como candidatos para alojar vida bacteriana, en particular satélites del Sistema Solar como Europa (Júpiter), Titán, y Encélado (Saturno).

Representación artística de fosfina en la atmósfera de Venus. Crédito:
ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech.

Sin embargo, un espectacular descubrimiento anunciado hoy llevará las miradas a uno de los hábitats más inhóspitos del Sistema Solar: Venus. En un nuevo estudio que será publicado en Nature Astronomy un equipo internacional de astrónomos presenta la detección de un gas conocido como fosfina en la atmósfera de Venus. Lo que hace de este anuncio algo tan espectacular es que la fosfina es un biomarcador: un elemento que sugiere la presencia de vida bacteriana.

¿Qué es la fosfina?

La fosfina es un gas cuya molécula está formada por un átomo de fósforo y tres átomos de hidrógeno (PH3). Este gas fue generado artificialmente por primera vez en 1783 por Philippe Gengembre, un estudiante de Antoine Lavoisier, conocido como el padre de la química moderna. La fosfina es utilizada principalmente como insecticida y en la industria de plásticos.

Lo que hace a la fosfina tan especial en este descubrimiento es que hasta hoy se conocen sólo dos formas de producir este químico: en el laboratorio, y como el resultado de procesos orgánicos de ciertas bacterias. Existen una serie de bacterias terrestres que toman fosfatos de minerales o material biológico, y expelen fosfina al integrar estos fosfatos con hidrógeno. Estas bacterias anaeróbicas (es decir, que no necesitan oxígeno) se ubican generalmente en vertederos, pantanos, e incluso en los aparatos digestivos de ciertos animales.

Dado que sólo seres vivos pueden producir fosfina, esta se conoce como un biomarcador: una sustancia cuya detección sugiere la presencia de vida.

El descubrimiento: fosfina en Venus

En una serie de papers, un equipo liderado por Jane Greaves de la Universidad de Cardiff en el Reino Unido ha presentado el descubrimiento de fosfina en la atmósfera de Venus.

Las primeras observaciones se realizaron con el telescopio James Clerk Maxwell, ubicado en Hawai’i, en 2017. Para confirmar que las señales detectadas efectivamente correspondían a fosfina, durante 2019 el equipo realizó observaciones adicionales utilizando las antenas del observatorio ALMA. Estos nuevos datos confirmaron el descubrimiento.

La concentración de fosfina detectada en Venus es muy pequeña: alrededor de 20 partículas por billón. Sin embargo, es significativa. Una vez confirmada la presencia de fosfina, se realizaron simulaciones de fenómenos naturales que podrían producirla. Consideraron interacciones de otras moléculas con la luz solar, el ascenso de partículas minerales desde la superficie del planeta, e incluso erupciones volcánicas y tormentas eléctricas. Ninguno de estos escenarios logró reproducir la concentración de fosfina detectada: en el mejor de los casos, producían 1/10.000 del total.

El siguiente paso fue probar si esta cantidad de fosfina podría ser generada por bacterias. Como las únicas bacterias que conocemos hasta el momento son las terrestres, compararon el rendimento de estas bacterias con las cantidades de fosfina detectadas en Venus. Las bacterias terrestres, funcionando sólo al 10% de su capacidad, son capaces de generar la concentración de fosfina detectada en Venus. Esto sugiere que la atmósfera de Venus podría contener bacterias que producen este gas.

Pero, ¿hay vida en Venus?

Es importante notar que, aunque la presencia de un biomarcador sugiere la presencia de vida, esta no es una confirmación. Más observaciones y experimentos son necesarios para confirmar si estas moléculas provienen efectivamente de bacterias, o si lo que se ha descubierto es una nueva reacción química capaz de formar fosfina de forma natural.

Representación artística de fosfina en la atmósfera de Venus. Crédito:
ESO/M. Kornmesser/L. Calçada.

Una de las implicancias más importantes de este descubrimiento es que ha puesto a Venus en la mira para la búsqueda de vida. Durante décadas, la atmósfera tóxica de Venus, en conjunto con la altísima presión atmosférica en el planeta (90 vecs mayor que en la Tierra) hacían de este planeta un lugar muy improbable para encontrar vida. El anuncio de hoy sin duda motivará una serie de misiones para observar y analizar este planeta, y quizás en algunas décadas más se pueda confirmar la existencia de bacterias en Venus.

Fuentes y enlaces de interés