La atmósfera de Venus vuelve a mostrar posibles signos de vida

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Hace cuatro años, Un descubrimiento inesperado En las nubes de Venus, encontró un gas indicativo de vida en la Tierra: la fosfina. Argumentoganar Reprimendas En observaciones posteriores no logré igualar sus resultados.

Ahora el mismo equipo detrás del descubrimiento está de regreso con otras observaciones, que presentaron por primera vez el 17 de julio en una reunión de la Royal Astronomical Society en Hull, Inglaterra. Con el tiempo, estas observaciones formarán la base de uno o más estudios científicos, y este trabajo ya ha comenzado.

Los investigadores dicen que los datos contienen pruebas más sólidas de la presencia de fosfina en las nubes de Venus, nuestro planeta más cercano. A veces se le llama planeta Tierra. El gemelo malvadoEste planeta es similar en tamaño a nuestro planeta pero tiene temperaturas superficiales capaces de derretir plomo y nubes de ácido sulfúrico corrosivo.

El trabajo aprovechó un nuevo receptor montado en uno de los instrumentos utilizados para las observaciones, el Telescopio James Clerk Maxwell en Hawaii, lo que dio al equipo más confianza en sus hallazgos. «También hay muchos datos similares», dijo Dave Clements, profesor de astrofísica en el Imperial College de Londres.

«Hemos realizado tres campañas de seguimiento y en una sola campaña obtuvimos 140 veces los datos que obtuvimos en el descubrimiento original. Lo que hemos obtenido hasta ahora indica que hemos obtenido nuevamente descubrimientos de fosfina», afirmó.

Un equipo independiente, en el que también participó Clements, proporcionó pruebas de la presencia de otro gas, el amoníaco.

“Esto es más importante que el descubrimiento de la fosfina”, añadió. “Aún estamos muy lejos de decirlo, pero si hay vida en Venus que produce fosfina, no tenemos idea de por qué la produciría. Hay vida en Venus. «Producen amoníaco, así que tenemos una idea de por qué quieren respirar amoníaco».

En la Tierra, la fosfina es un gas tóxico y maloliente producido por la descomposición de materia orgánica o bacterias, mientras que el amoníaco es un gas de olor acre que se produce naturalmente en el medio ambiente y que también es producido principalmente por bacterias al final del proceso de descomposición. de residuos vegetales y animales.

«Se ha descubierto fosfina en la atmósfera de Saturno, pero esto no es inesperado, porque Saturno es un planeta gaseoso gigante», dijo Clements. «En su atmósfera hay una gran cantidad de hidrógeno, por lo que cualquier compuesto a base de hidrógeno, como la fosfina o la fosfina». el amoníaco domina allí”.

Sin embargo, los planetas rocosos como la Tierra, Venus y Marte tienen atmósferas en las que la química está dominada por el oxígeno, porque no tenían suficiente masa para mantener el hidrógeno que tenían cuando se formaron originalmente, y este hidrógeno se escapó.

Por eso, encontrar estos gases en Venus es inesperado. «Según todas las expectativas normales, no deberían estar allí», dice Clements. «Se ha propuesto que la fosfina y el amoníaco sean biomarcadores, incluso en exoplanetas, por lo que encontrarlos en la atmósfera de Venus también es interesante en ese sentido». «Cuando publicamos los resultados de la fosfina en 2020, fue una sorpresa, lo cual es completamente comprensible».

Estudios posteriores cuestionaron los resultados, sugiriendo que la fosfina era en realidad un gas común y corriente. dióxido de azufre. Datos de herramientas distintas a las utilizadas por el equipo de Clements, por ejemplo Nave espacial Venus Expressel Instalación del telescopio infrarrojo de la NASA Y ahora extinto Observatorio meteorológico de Sofía – Tampoco logró replicar los resultados de la fosfina.

Pero Clements dijo que sus nuevos datos, provenientes de… Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, o ALMAEs poco probable que el dióxido de azufre sea un contaminante y que la ausencia de fosfina en otras observaciones se deba al tiempo. «Resulta que todas nuestras observaciones que descubrieron fosfina se realizaron durante la transición de la atmósfera de Venus de la noche al día, y todas las observaciones que no encontraron fosfina se realizaron durante la transición de la atmósfera del día a la noche». él dijo.

Durante el día, la radiación ultravioleta del Sol puede descomponer las moléculas de la atmósfera superior de Venus. «Toda la fosfina se hornea, por eso no se ve», dijo Clements, añadiendo que la única excepción es el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, que realizó observaciones por la noche. Pero un análisis más detallado de esos datos realizado por el equipo de Clements reveló rastros débiles de la molécula, lo que fortalece la teoría.

Clements también señaló asuntos no relacionados. investigación De un grupo dirigido por Rakesh Mogul, profesor de química y bioquímica en Caltech, Pomona. Mogul volvió a analizar datos antiguos del programa de la NASA La gran sonda Pioneer Venusque entró en la atmósfera del planeta en 1978.

«Las imágenes mostraron la presencia de fosfina dentro de las nubes de Venus a un nivel de ppm, que es más o menos exactamente lo que estábamos detectando», dijo Clements. «Así que está empezando a unirse, pero todavía no sabemos qué está produciendo». »

Utilizando datos de la gran sonda Pioneer Venus, el equipo dirigido por Mogul publicó en 2021 “un caso convincente de la presencia de fosfina en las profundidades de la capa de nubes (de Venus)”, confirmó Mogul en un correo electrónico. «Hasta ahora, nuestros análisis siguen sin ser cuestionados en la literatura científica. Esto contrasta marcadamente con las observaciones telescópicas, que siguen siendo controvertidas», dijo Mogul, que no participó en la investigación del equipo de Clements.

La presencia de amoníaco en Venus sería un descubrimiento aún más sorprendente. Jane Greaves, profesora de astronomía en la Universidad de Cardiff en el Reino Unido, presentó los hallazgos en conversaciones en Hull y formarán la base de un artículo científico separado, utilizando datos del Telescopio Green Bank en Virginia Occidental.

Clements dijo que las nubes de Venus están formadas por gotitas, pero no son gotas de agua. Contiene agua, pero también mucho dióxido de azufre disuelto, que se convierte en ácido sulfúrico altamente concentrado, una sustancia altamente corrosiva que puede ser fatal para los humanos en caso de exposición intensa. “Está tan concentrado que, hasta donde sabemos, no sería compatible con ninguna vida que conocemos en la Tierra, incluidos los extremófilos, a los que les gustan los ambientes muy ácidos”, dijo, refiriéndose a organismos capaces de sobrevivir en condiciones ambientales extremas. .

Sin embargo, el amoníaco dentro de estas gotas de ácido puede actuar como un amortiguador y reducir la acidez a un nivel lo suficientemente bajo como para que algunas bacterias terrestres conocidas puedan sobrevivir, añadió Clements.

«Lo interesante detrás de esto es si existe algún tipo de vida microbiana que produzca amoníaco, porque esa sería una forma elegante de regular su propio entorno», dijo Greaves en las conferencias de la Royal Astronomical Society. menos ácido y más viable, hasta el punto de que «algunos de los lugares más extremos de la Tierra se vuelven ácidos, por lo que no es del todo una locura».

En otras palabras, el papel del amoníaco es más fácil de explicar que el de la fosfina. “Entendemos por qué el amoníaco puede ser beneficioso para la vida”, dice Clements. “No entendemos cómo se produce el amoníaco, del mismo modo que no entendemos cómo se produce la fosfina, pero si hay amoníaco allí, tendrá un efecto funcional. propósito que podamos entender”.

Sin embargo, Greaves advirtió que la presencia tanto de fosfina como de amoníaco no sería evidencia de vida microbiana en Venus, porque falta demasiada información sobre el estado del planeta. «Hay muchos otros procesos que podrían ocurrir, y no tenemos ninguna verdad sobre el terreno para decir si este proceso es posible o no», dijo, refiriéndose a evidencia concluyente que sólo puede provenir de observaciones directas desde el interior del planeta. atmósfera.

Una forma de realizar tales observaciones es convencer a la Agencia Espacial Europea de que encienda algunos de los instrumentos a bordo. Explorador de las lunas heladas de Júpiter ——Una sonda está en camino al sistema de Júpiter——cuando pase cerca de Venus en algún momento del próximo año. Pero mejores datos provendrán de Da Vinciuna sonda orbital y atmosférica que la NASA planea lanzar a Venus en Principios de la década de 1930.

Desde una perspectiva científica, los nuevos datos sobre la fosfina y el amoníaco son interesantes pero dignos de un cauteloso optimismo, afirmó Javier Martín Torres, profesor de ciencia planetaria en la Universidad de Aberdeen en el Reino Unido. Dirigió un estudio publicado En 2021 apareció un estudio que cuestionó los resultados de la fosfina y postuló que la vida no es posible en las nubes de Venus.

«Nuestro artículo subraya las duras e inhóspitas condiciones de la atmósfera de Venus», dijo Martín Torres en un correo electrónico. «El descubrimiento de amoníaco, que puede neutralizar las nubes de ácido sulfúrico, y de fosfina, una posible firma biológica, desafía nuestra comprensión y sugiere. que más procesos químicos… «Por muy complejo que esto pueda ser, es crucial que abordemos estos hallazgos a través de una investigación científica rigurosa y exhaustiva».

Añadió que los hallazgos abren nuevas vías de investigación, pero es necesario tratarlos con una buena dosis de escepticismo. Dijo que si bien el descubrimiento de fosfina y amoníaco en las nubes de Venus es emocionante, es sólo el comienzo de un viaje más largo para desentrañar los misterios de la atmósfera del planeta.

La Dra. Kate Battle, profesora del Departamento de Física y Astronomía del University College de Londres, dijo que la comprensión actual de los científicos sobre la química atmosférica de Venus no podía explicar la presencia de fosfina. «Es importante tener en cuenta que el equipo detrás de las mediciones de fosfina no afirma haber encontrado vida en Venus», dijo Patel en un correo electrónico. «Si la fosfina realmente está presente en Venus, puede indicar la presencia de vida, o puede que sí». indican la presencia de química”. Una atmósfera de Venus que aún no entendemos.

Patel añadió que el descubrimiento de amoníaco sería emocionante si se confirma, porque el amoníaco y el ácido sulfúrico no deberían poder coexistir sin algún proceso (ya sea volcánico, biológico o algo que aún no se haya considerado) que impulse la producción de amoníaco en sí.

Estos dos resultados son sólo preliminares y requieren confirmación independiente, pero hacen que las próximas misiones a Venus, como la Icy Moons Explorer de Júpiter y Da Vinci, sean interesantes, concluyó.

«Estas misiones pueden proporcionar respuestas a preguntas planteadas por observaciones recientes y ciertamente nos brindarán nuevos conocimientos fascinantes sobre la atmósfera de nuestro vecino más cercano y su capacidad para albergar vida», dijo Patel.