¿Vida en Venus? / Life on Venus?

¿Hemos hallado vida en Venus?

Un estudio recién publicado en ‘Nature Astronomy’ describe la detección de fosfina en las nubes de Venus: se trata de una molécula que, en la Tierra, es excretada por microbios que prosperan en entornos libres de oxígeno. Recogemos los comentarios de los expertos para entender este descubrimiento.

El hallazgo de vida fuera de la Tierra será probablemente uno de los hitos más importantes de la historia de la humanidad. Venus, nuestro planeta más cercano, posee una temperatura asfixiante y su superficie es un océano de roca fundida y atmósfera tóxica, por lo que no parece el lugar más indicado para encontrarla.

Eso sí; hay organismos que sobreviven en las condiciones de frío y calor más extremas. Son los apropiadamente denominados extremófilos, que pueden prosperar en ambientes hostiles. Por tanto, ¿podemos esperar encontrar vida en un lugar como Venus?

Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por la profesora Jane Greaves de la Universidad de Cardiff, acaba de anunciar, a fecha de 14 de septiembre, el descubrimiento de una molécula, la fosfina, en las nubes de Venus. En la Tierra, este gas sólo se produce a nivel industrial o por microbios que prosperan en entornos libres de oxígeno. Es decir, la fosfina se considera un biomarcador, un indicio de vida (aunque sea microbiana). 

¿Significa eso que hemos hallado vida en Venus? ¿Se ha logrado el hito más relevante de la historia de la ciencia? Las opiniones de los expertos indican, como casi siempre en cuanto a hallazgos científicos se refiere, que debemos ser cautos. 

Vamos paso a paso para explicar este descubrimiento.

¿Qué es la fosfina? 

La fosfina es una molécula consistente en hidrógeno y fósforo, que se encuentra en la Tierra y es producida por microbios en entornos libres de oxígeno. Las bacterias terrestres absorben minerales de fosfato, agregan hidrógeno al proceso y, en última instancia, expulsan fosfina. Este proceso cuesta energía, así que no está claro por qué lo hacen. La fosfina podría ser solo un producto de desecho, pero otros científicos han sugerido otros propósitos para ella, como protegerse de las bacterias rivales.

¿Cómo se ha producido el descubrimiento? 

El nuevo descubrimiento se publica en un artículo publicado en Nature Astronomy, y describe la detección del telescopio James Clerk Maxwell (JCMT) de Hawái en 2017 de esta molécula. Este hallazgo fue continuado por 45 telescopios más del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile.

Astrónomos han especulado durante décadas quelas nubes altas en Venus podrían ofrecer un hogar para los microbios, que flotarían lejos de la superficie abrasadora, pero que aun así necesitarían tolerar una acidez demasiado alta como para que puedan sobrevivir.

El profesor Greaves, uno de los autores del estudio, admite que este fue un experimento hecho por pura curiosidad: “Cuando obtuvimos los primeros indicios de fosfina en el espectro de Venus, ¡fue un shock!” Tras seis meses de procesamiento de datos, se confirmó el descubrimiento.

El estudio concluyó que la fosfina está presente en las nubes de Venus, pero es escasa: en solo unas veinte moléculas de cada mil millones.


¿Es esto una confirmación de vida en Venus? 

No; esta es una afirmación muy atrevida todavía. El equipo cree que su descubrimiento es significativo porque pueden descartar muchas formas alternativas de producir fosfina, pero reconocen que confirmar la presencia de vida necesita de mucho más trabajo.

Aunque las nubes altas de Venus tienen temperaturas de hasta unos agradables 30 grados centígrados, son increíblemente ácidas, alrededor del 90 % de ácido sulfúrico, lo que plantea problemas importantes para que los microbios sobrevivan.

En opinión de David Rothery, profesor de geociencias planetarias en The Open University: “El anuncio de hoy del descubrimiento de fosfina en Venus no es una demostración de que exista vida en sus nubes. Los autores no afirman esto, pero existe el peligro de que algunos medios de comunicación transmitan el descubrimiento de esta manera”.

Lo que sí demuestra el trabajo es que hay gas fosfina en la atmósfera de Venus en una concentración que, aunque baja (alrededor de 20 partes por mil millones), es demasiado alta para explicarla simplemente.

Rothery ha detallado para Science Media Centre una posiblidad de la existencia de vida en Venus: “La fosfina no debería sobrevivir mucho tiempo entre las nubes ácidas y bañadas por rayos ultravioleta. Sin embargo, podría ser producido por microbios suspendidos en el aire, en la ‘zona dulce’, a unos 50-60 km de altitud. Allí, la temperatura es lo suficientemente fría para la vida, a una velocidad suficiente para igualar su velocidad de descomposición inorgánica. En cambio, la superficie del planeta, a unos 460 ºC, es demasiado hostil para la vida, y la alta atmósfera es probablemente el único lugar donde podrían prosperar hipotéticos organismos, que pudieron aparecer en océanos ahora desaparecidos del planeta. Si las erupciones volcánicas explosivas continúan hoy, lo que comienza a parecer plausible, esto proporcionaría una forma fácil de suministrar nutrientes, porque ni siquiera se puede esperar que los microbios sobrevivan solo con aire ‘fresco’”.

¿Podría tener la fosfina un origen no orgánico? 

Los astrónomos también realizaron cálculos para ver si la fosfina podría provenir de procesos naturales en Venus. Pero advierten que falta algo de información; de hecho, el único otro estudio del fósforo en Venus provino de un experimento de aterrizaje, llevado a cabo por la misión soviética Vega 2 en 1985.

El Dr. William Bains, científico del Instituto de Tecnología de Massachusetts, dirigió el trabajo sobre la evaluación de formas naturales inorgánicas de producir fosfina. Algunas ideas incluían la luz del Sol, los minerales lanzados hacia arriba desde la superficie, los volcanes o los relámpagos, pero ninguno de estos podría producir suficiente cantidad de ellos: las fuentes naturales producen como máximo una diezmilésima parte de la cantidad de fosfina que captaron los telescopios.

¿Cómo podrían ser las bacterias de Venus? 

El descubrimiento plantea muchas preguntas. Principalmente, si es que existen microbios en Venus, ¿cómo podrían sobrevivir los organismos en un entorno tan ácido? En la Tierra, algunos microbios pueden hacer frente a aproximadamente un 5 % de ácido en su entorno, pero las nubes de Venus están compuestas casi en su totalidad de ácido, según los investigadores.

Además, para crear la cantidad de fosfina observada en Venus, los organismos terrestres solo necesitarían trabajar a aproximadamente el 10 % de su productividad máxima. Eso sí, es probable que cualquier microbio en Venus sea muy diferente a sus primos terrestres para sobrevivir en condiciones hiperácidas.

Por otro lado, la profesora Sara Seager y el Dr. Janusz Petkowski, ambos investigadores del MIT, están investigando cómo los microbios podrían protegerse y vivir dentro de gotas suspendidas en las nubes de Venus.

¿Podría haber más vida en el sistema solar? 

Si la fosfina de Venus es un indicador de vida, pueden existir otras pruebas potenciales de actividad orgánica en nuestro sistema solar, como el metano de Marte y el escape de géiseres de agua líquida de las lunas heladas Europa y Encelado. En Venus, se ha sugerido que las rayas oscuras donde se absorbe la luz ultravioleta podrían provenir de colonias de microbios. La nave espacial Akatsuki, lanzada por la agencia espacial japonesa JAXA, actualmente está mapeando estas rayas oscuras para comprender más sobre este ‘absorbente ultravioleta desconocido’.

¿Cuál es el siguiente paso? 

El equipo ahora espera ansiosamente más tiempo del telescopio, por ejemplo, para establecer si la fosfina se encuentra en una parte relativamente templada de las nubes y para buscar otros gases asociados con la vida. Las nuevas misiones espaciales también podrían viajar a nuestro planeta vecino y tomar muestras de las nubes in situ para buscar más señales de vida.

 

Have we found life on Venus?

A study just published in ‘Nature Astronomy’ describes the detection of phosphine in the clouds of Venus: it is a molecule that, on Earth, is excreted by microbes that thrive in oxygen-free environments. We collect expert feedback to understand this discovery.

The discovery of life outside the Earth will probably be one of the most important milestones in human history. Venus, our closest planet, has a suffocating temperature and its surface is an ocean of molten rock and a toxic atmosphere, so it does not seem the best place to find it.

Yes; there are organisms that survive in the most extreme hot and cold conditions. They are appropriately named Extremophiles, which can thrive in harsh environments. So can we hope to find life in a place like Venus?

An international team of astronomers, led by Professor Jane Greaves of Cardiff University, has just announced, on September 14, the discovery of a molecule, phosphine, in the clouds of Venus. On Earth, this gas is only produced industrially or by microbes that thrive in oxygen-free environments. That is, phosphine is considered a biomarker, a sign of life (even if it is microbial).

Does that mean we have found life on Venus? Has the most important milestone in the history of science been achieved? The opinions of the experts indicate, as almost always in terms of scientific findings, that we must be cautious.

We are going step by step to explain this discovery.

What is phosphine?

Phosphine is a molecule consisting of hydrogen and phosphorous, found on Earth and produced by microbes in environments oxygen free. Terrestrial bacteria absorb phosphate minerals, add hydrogen to the process, and ultimately expel phosphine. This process costs energy, so it is not clear why they do it. Phosphine might just be a waste product, but other scientists have suggested other purposes for it, such as protecting itself from rival bacteria.

How did the discovery come about?

The new discovery is published inan article published in Nature Astronomy ,and describes the detection of this molecule by the James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) in Hawaii in 2017. This finding was followed up by 45 more telescopes from the Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) in Chile.

Astronomers have speculated for decades that high clouds on Venus could offer a home for the microbes, which would float away from the scorching surface, but would still need to tolerate too high an acidity for them to survive.

Professor Greaves, one of the authors of the study, admits that this was an experiment done out of curiosity: “When we got the first hints of phosphine in the spectrum of Venus, it was a shock!” After six months of data processing, the discovery was confirmed.

The study concluded that phosphine is present in the clouds of Venus, but it is scarce: in only about twenty molecules out of a billion.


Is this a confirmation of life on Venus?

Not; This is still a very bold statement. The team believes their discovery is significant because they can rule out many alternative ways of making phosphine, but they acknowledge that confirming the presence of life takes much more work.

Although the high clouds on Venus have temperatures of up to a pleasant 30 degrees Celsius, they are incredibly acidic, around 90% sulfuric acid, posing major problems for microbes to survive.

In the opinion of David Rothery, professor of planetary geosciences at The Open University: “Today’s announcement of the discovery of phosphine on Venus is not a proof that there is a lifetime in its clouds. The authors do not claim this, but there is a danger that some media will broadcast the discovery in this way.

What the work does show is that there is phosphine gas in Venus’s atmosphere at a concentration that, while low (around 20 parts per billion), is too high to explain simply.

Rothery has detailed for Science Media Center a possibility of the existence of life on Venus: “Phosphine should not survive long among acid clouds and bathed by ultraviolet rays. However, it could be produced by microbes suspended in the air, in the ‘sweet zone’, at about 50-60 km of altitude. There, the temperature is cold enough for life, at a rate sufficient to match its rate of inorganic decomposition. On the other hand, the surface of the planet, at about 460 ºC, is too hostile for life, and the high atmosphere it is probably the only place where hypothetical organisms could thrive, which could appear in oceans now disappeared from the planet. If explosive volcanic eruptions continue today, which is starting to seem plausible, this would provide an easy way to deliver nutrients, because microbes cannot even be expected to survive on ‘fresh’ air alone. ”

Could phosphine have a non-organic origin?

The astronomers also performed calculations to see if the phosphine could come from natural processes on Venus. But they warn that some information is missing; in fact, the only other study of phosphorus on Venus came from a landing experiment, carried out by the Soviet Vega 2 mission in 1985.

Dr. William Bains, a scientist at the Massachusetts Institute of Technology, led the work on evaluating natural inorganic ways to produce phosphine. Some ideas included the light of the Sun, the minerals thrown upward from the surface, volcanoes or lightning bolts .But none of these could produce enough of them: natural sources produce at most one ten thousandth of the amount of phosphine that the telescopes captured.

What could bacteria from Venus be like?

The discovery raises many questions. Mainly, if microbes exist on Venus, how could organisms survive in such an acidic environment? In the land. Some microbes can cope with about 5% acid in their environment, but the clouds on Venus are made up almost entirely of acid, according to the researchers.

Furthermore, to create the amount of phosphine observed on Venus, terrestrial organisms would only need to work at about 10% of their maximum productivity. Mind you, any microbe on Venus is likely to be very different from its terrestrial cousins ​​to survive in hyperacid conditions.

On the other hand, Professor Sara Seager and Dr. Janusz Petkowski, both MIT researchers, are investigating how microbes could protect themselves and live within droplets suspended in the clouds of Venus.

Could there be more life in the solar system?

If phosphine on Venus is an indicator of life, there may be other potential evidence of organic activity in our solar system, such as methane from Mars and the escape of liquid water geysers from icy moons.Europe and Enceladus. On Venus, it has been suggested that the dark streaks where ultraviolet light is absorbed could come from colonies of microbes. The Akatsuki spacecraft, launched by the Japanese space agency JAXA, is currently mapping these dark stripes to understand more about this ‘unknown ultraviolet absorber’.

What is the next step?

The team now eagerly awaits more time from the telescope, for example, to establish whether phosphine is in a relatively warm part of the clouds and to search for other gases associated with life. The new space missions could also travel to our neighboring planet and sample clouds in situ to look for more signs of life.

 

 

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