M¨¢s dudas que microbios flotando en las nubes de Venus

El anuncio del descubrimiento del gas fosfina en las nubes de Venus es interesante desde el punto de vista cient¨ªfico, pero lleva asociado una componente extremadamente especulativa, sobre la posibilidad que este gas est¨¦ asociado a una supuesta vida venusina, tal como argumentan sus autores.

No es nueva la idea de que podr¨ªa haber vida microbiana flotando en las nubes de Venus. Desde luego es el lugar m¨¢s amable para la vida que podemos encontrar en nuestro vecino planeta. Y quiz¨¢s por eso emergi¨® de la mano de Carl Sagan hace unos 50 a?os, como lo que es, una especulaci¨®n, en un momento de la d¨¦cada de los 60 cuando por fin se descifr¨® como es ese mundo oculto bajo las opacas nubes de Venus. Unos a?os antes, en 1956, se hab¨ªa conseguido medir la temperatura de su superficie por primera vez, gracias a ese nuevo artilugio tecnol¨®gico de se desarroll¨® en aquella ¨¦poca, llamado radiotelescopio. Las elevadas temperaturas obtenidas con estas ondas de radio que atraviesan las nubes de Venus fueron una sorpresa. E hizo de Venus un mundo tan enigm¨¢tico que atrajo m¨¢s atenci¨®n que su hermano planetario Marte, y en esa d¨¦cada de los 60, las primeras misiones espaciales se enviaron a Venus. Entre muchos fracasos, por fin la norteamericana Mariner 2 sobrevol¨® Venus por primera vez en 1962, confirmando con medidas en microondas unas temperaturas de casi 500 grados en superficie, junto con otra diferencia notable con la Tierra: Venus carece de campo magn¨¦tico, por lo que su interior profundo, n¨²cleo y manto, debe ser bien diferente al terrestre, ?quiz¨¢s s¨®lido? Y en 1967, la rusa Venera 4 entr¨® con ¨¦xito en la atm¨®sfera de Venus, y aunque se qued¨® sin bater¨ªas antes de llegar a la superficie, revel¨® una ex¨®tica composici¨®n de 95% de di¨®xido de carbono, y una presi¨®n atmosf¨¦rica muy elevada, casi cien veces m¨¢s densa que la atm¨®sfera terrestre. Nuestro hermano planetario no es gemelo, no se parece tanto.

En su conjunto, eran y son muy malas noticias para la vida venusina. Pero ?y sobre las part¨ªculas que forman las nubes de Venus? Quiz¨¢s podr¨ªa haber un nicho biol¨®gico all¨ª, se preguntaron Harold Morowitz y Carl Sagan en 1967.

No son nubes cualquiera, las que envuelven a Venus. Tras varias misiones espaciales muy exitosas, entre ellas la Pioneer Venus con sus cuatro sondas de descenso, a finales de los a?os 70, las sondas Vega en 1985, y la europea Venus Express, en ¨®rbita venusina entre 2005 y 2014, vamos aprendiendo m¨¢s de la estructura y la composici¨®n de dichas nubes, y en general de su atm¨®sfera y del clima venusino. Pero con cada paso adelante, como siempre, aparecen nuevos enigmas. Sabemos que las nubes son una densa capa de aerosoles, part¨ªculas y grandes mol¨¦culas, que se extiende entre unos 48 y 70 km sobre la superficie, y cuyo componente principal es el ¨¢cido sulf¨²rico. Gotitas de este ¨¢cido corrosivo se forman a partir de un gas poco abundante all¨ª, el di¨®xido de azufre, junto con las escasas cantidades de vapor de agua que hay en la seca atm¨®sfera venusina. Esas gotitas caen, llueve ¨¢cido sulf¨²rico en Venus, pero se evaporan pronto, sin llegar a la superficie. Con ello vuelven a formar di¨®xido de azufre, que asciende por convecci¨®n hacia arriba, hasta las nubes, donde condensa de nuevo, iniciando un t¨ªpico ciclo fotoqu¨ªmico y din¨¢mico, que no est¨¢ exento de dudas. Una de ellas es sobre el di¨®xido de azufre, de origen volc¨¢nico pensamos, y que presenta variaciones notables. ?Estar¨¢ indic¨¢ndonos actividad volc¨¢nica actual? ?Nos podr¨ªan dar las nubes de Venus pistas sobre la historia geol¨®gica de Venus?

Otra duda asociada es sobre el vapor de agua en Venus. Ni el origen de su abundancia actual ni su variaci¨®n con la altura y por tanto su papel a largo plazo en la formaci¨®n de las nubes se conocen bien. Parece haber consenso en que casi todo el agua que tuvo Venus en su temprana infancia, una cantidad similar a los oc¨¦anos terrestres, se perdi¨® muy pronto por efecto invernadero desbocado, dejando una densa atm¨®sfera de di¨®xido de carbono. Puede que la ca¨ªda de material cometario durante los siguientes 4.000 millones de a?os haya dejado ciertas cantidades de vapor de agua en la atm¨®sfera. Un resultado notable de la misi¨®n Magallanes, en la d¨¦cada de los 90, es que la superficie de Venus es bastante reciente, en vista de la distribuci¨®n homog¨¦nea de los cr¨¢teres que se observan. Puede que solo tenga unos 500 millones de a?os. Por comparaci¨®n la superficie terrestre tiene unos 100 millones de a?os. Mientras en la Tierra el agua es el principal agente erosivo, esto no es as¨ª en Venus. All¨ª la superficie est¨¢ cubierta de lava enfriada en casi su totalidad. Un gran episodio volc¨¢nico, seguramente explosivo y de dimensi¨®n global, cubri¨® de lava todo el planeta y no ha cambiado mucho desde entonces.

La idea de la explosi¨®n volc¨¢nica catacl¨ªsmica es consistente con un interior planetario muy diferente al terrestre, sin tect¨®nica de placas, y una posible acumulaci¨®n de calor que podr¨ªa salir de forma catacl¨ªsmica. Estos episodios supervolc¨¢nicos son, de nuevo, las malas noticias para la vida en la superficie. Durante el ¨²ltimo de ellos, quiz¨¢s hace 500 millones de a?os, se liberaron cantidades grandes de di¨®xido de azufre y de vapor de agua, los dos gases padre de las nubes de ¨¢cido sulf¨²rico actuales. Quiz¨¢s las nubes son por tanto relativamente recientes, en escalas geol¨®gicas. Y biol¨®gicas. Una vez m¨¢s, escenarios evolutivos nada favorables para la biolog¨ªa venusina. As¨ª que, conforme vamos aprendiendo sobre las nubes de Venus, y la evoluci¨®n del planeta, se desvanece el ¨²ltimo nicho posible donde poner los microbios venusinos. Las nubes se revelan hoy como un mundo ¨¢cido, corrosivo e inh¨®spito para la posible existencia de vida.

Esta mol¨¦cula puede ser una de las numerosas contribuciones a enriquecer nuestro conocimiento de la qu¨ªmica atmosf¨¦rica en Venus, y sin duda que no ser¨¢ la ¨²nica que ALMA aportar¨¢ a las ciencias planetarias del Sistema Solar en los pr¨®ximos a?os.

Eso no le quita inter¨¦s y misterio al manto de nubes de Afrodita. Entre los numerosos desaf¨ªos que las nubes venusinas nos plantean, merece la pena recordar algunos tan b¨¢sicos como su color. Su tonalidad amarillenta es una observaci¨®n notable que sigue sin explicaci¨®n convincente. Sabemos, tras las misiones Venera, que las nubes observadas en azul-violeta y ultravioleta, presentan una reflectividad muy baja. Debe haber alg¨²n compuesto que absorbe fuertemente en el ultravioleta y que adem¨¢s es muy din¨¢mico, pues esas manchas ultravioleta cambian mucho espacial y temporalmente, seg¨²n caracteriz¨® bien la c¨¢mara VMC de la misi¨®n europea Venus Express. Ni siquiera se sabe si ser¨¢ una sustancia gaseosa o alg¨²n tipo de polvo mineral. Se han propuesto especies de azufre puro, derivadas del di¨®xido de azufre, pero esto solo parece ser posible en la zona m¨¢s baja y caliente de las nubes, mientras que las marcas ultravioleta se observan en la zona superior de las nubes. Tambi¨¦n se ha propuesto cloruro f¨¦rrico, un compuesto con hierro que provendr¨ªa de la erosi¨®n de posibles rocas con minerales de hierro en la superficie de Venus. Este compuesto estar¨ªa en disoluci¨®n en las gotitas de ¨¢cido sulf¨²rico, aunque no hay evidencias claras de que sea as¨ª. Otras especies ex¨®ticas con capacidad de absorci¨®n en el cercano ultravioleta tendr¨ªan que estar en abundancias mucho mayores de lo que los modelos de equilibrio qu¨ªmico permiten.

Y hablemos de estos modelos de la qu¨ªmica atmosf¨¦rica, una herramienta interpretativa muy valiosa y que adem¨¢s mide el grado de conocimiento cuantitativo, preciso, que hemos alcanzado. Los modelos qu¨ªmicos actuales son bastante elaborados, y hacen predicciones de muchas mol¨¦culas que no han sido detectadas todav¨ªa. Aqu¨ª es donde el descubrimiento de fosfina en las nubes de Venus es muy interesante. Se ha obtenido con una herramienta observacional muy potente, ALMA, una red de 66 radiotelescopios en el desierto de Atacama en Chile, inaugurada en 2013, y con la que se puede obtener una resoluci¨®n espacial y una sensibilidad sin igual hasta la fecha en ondas de radio.

En s¨ª, el que haya fosfina en la atm¨®sfera de Venus no es tan sorprendente como indican los autores de ese trabajo, teniendo en cuenta la riqueza qu¨ªmica en las nubes de Venus y nuestro conocimiento incompleto de la misma. Y el que estos autores no hayan dado con una explicaci¨®n convincente a su presencia en Venus es a¨²n menos sorprendente, desde la modestia cient¨ªfica. Las abundancias encontradas son muy bajas. Aunque han explorado algunas fuentes posibles de fosfina sin identificar ninguna como plausible candidata, su an¨¢lisis est¨¢ lleno de multitud de aproximaciones, como ellos mismos reconocen, y el diablo seguramente est¨¢ en los detalles. Este trabajo estimular¨¢ la revisi¨®n de los modelos fotoqu¨ªmicos en los pr¨®ximos a?os, como ellos mismos apuntan. Esta mol¨¦cula puede ser una de las numerosas contribuciones a enriquecer nuestro conocimiento de la qu¨ªmica atmosf¨¦rica en Venus, y sin duda que no ser¨¢ la ¨²nica que ALMA aportar¨¢ a las ciencias planetarias del Sistema Solar en los pr¨®ximos a?os.

Otra direcci¨®n en la que avanzar de modo paralelo para desentra?ar la naturaleza de las nubes, ser¨ªa una misi¨®n espacial dedicada a Venus, con instrumentaci¨®n actual y precisa que navegue las propias nubes, nubes que no han sido visitadas in situ desde las sondas Vega hace m¨¢s de 40 a?os. Quiz¨¢s podr¨ªan utilizarse drones dirigidos desde Tierra que analizar¨ªan muestras de las nubes a varias alturas. Parafraseando el t¨ªtulo del cuadro del pintor rom¨¢ntico alem¨¢n Caspar D. Friedrich, El caminante sobre el mar de nubes, preveo que el caminante que flote alg¨²n d¨ªa no muy lejano sobre las nubes de Venus no sean microbios inexistentes sino nosotros mismos, contemplando de cerca con una flotilla de ¨¢giles drones la belleza de las nubes de Venus, y resolviendo su misteriosa qu¨ªmica, para entender mejor la historia evolutiva de dicho planeta, y la de su hermano terrestre.

Miguel ?ngel L¨®pez Valverde es cient¨ªfico titular del Instituto de Astrof¨ªsica de Andaluc¨ªa (Centro de Excelencia Severo Ochoa).

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