Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por la profesora Jane Greaves de la Universidad de Cardiff, anunció hoy el descubrimiento de una molécula rara, la fosfina, en las nubes de Venus. En la tierra, este gas solo se fabrica industrialmente, o por microbios que prosperan en ambientes libres de oxígeno.

Los astrónomos han especulado durante décadas que las nubes altas en Venus podrían ofrecer un hogar para los microbios, que flotan libres de la superficie abrasadora. pero todavía necesita tolerar una acidez muy alta. La detección de moléculas de fosfina, que consisten en hidrógeno y fósforo, podría apuntar a esta vida 'aérea' extraterrestre. El nuevo descubrimiento se describe en un artículo en Astronomía de la naturaleza .

El equipo utilizó por primera vez el telescopio James Clerk Maxwell (JCMT) en Hawái para detectar la fosfina, y luego se les otorgó tiempo para seguir su descubrimiento con 45 telescopios del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile. Ambas instalaciones observaron Venus a una longitud de onda de aproximadamente 1 milímetro, mucho más de lo que el ojo humano puede ver; solo los telescopios a gran altura pueden detectar esta longitud de onda de manera efectiva.

El profesor Greaves dice:"Este fue un experimento hecho por pura curiosidad, realmente, aprovechando la poderosa tecnología de JCMT, y pensar en futuros instrumentos. Pensé que podríamos descartar escenarios extremos como las nubes llenas de organismos. Cuando obtuvimos los primeros indicios de fosfina en el espectro de Venus, ¡Fue un shock! "

Naturalmente cauteloso con los hallazgos iniciales, Greaves y su equipo estuvieron encantados de pasar tres horas con el observatorio más sensible de ALMA. El mal tiempo agregó un retraso frustrante, pero después de seis meses de procesamiento de datos, el descubrimiento fue confirmado.

Miembro del equipo Dra. Anita Richards, del Centro Regional ALMA del Reino Unido y la Universidad de Manchester, añade:"Para nuestro gran alivio, las condiciones eran buenas en ALMA para las observaciones de seguimiento, mientras que Venus estaba en un ángulo adecuado con la Tierra. Procesar los datos fue complicado, aunque, ya que ALMA no suele buscar efectos muy sutiles en objetos muy brillantes como Venus ".

Greaves agrega:"Al final, Descubrimos que ambos observatorios habían visto lo mismo:una débil absorción en la longitud de onda correcta para ser gas fosfina, donde las moléculas son iluminadas por las nubes más cálidas de abajo ".

El profesor Hideo Sagawa de la Universidad Sangyo de Kioto luego usó sus modelos para la atmósfera venusiana para interpretar los datos, encontrar que la fosfina está presente pero es escasa, sólo unas veinte moléculas por cada mil millones.

Luego, los astrónomos realizaron cálculos para ver si la fosfina podría provenir de procesos naturales en Venus. Advierten que falta cierta información; de hecho, el único otro estudio del fósforo en Venus provino de un experimento de aterrizaje, llevado por la misión soviética Vega 2 en 1985.

El Dr. William Bains, científico del Instituto de Tecnología de Massachusetts, dirigió el trabajo para evaluar las formas naturales de producir fosfina. Algunas ideas incluyeron la luz del sol, minerales soplados hacia arriba desde la superficie, volcanes, o un rayo, pero ninguno de estos podría hacer lo suficiente. Se encontró que las fuentes naturales producen como máximo una diezmilésima parte de la cantidad de fosfina que vieron los telescopios.

Para crear la cantidad observada de fosfina en Venus, Los organismos terrestres solo necesitarían trabajar a aproximadamente el 10% de su productividad máxima, según cálculos del Dr. Paul Rimmer de la Universidad de Cambridge. Sin embargo, es probable que cualquier microbio en Venus sea muy diferente a sus primos terrestres, sobrevivir en condiciones hiperácidas.

Las bacterias terrestres pueden absorber minerales de fosfato, agregar hidrógeno, y finalmente expulsar el gas fosfina. Les cuesta energía hacer esto, así que no está claro por qué lo hacen. La fosfina podría ser solo un producto de desecho, pero otros científicos han sugerido propósitos como protegerse de bacterias rivales.

Otro miembro del equipo del MIT, Dra. Clara Sousa Silva, también estaba pensando en buscar fosfina como un gas de 'firma biológica' de vida que no usa oxígeno en planetas alrededor de otras estrellas, porque la química normal hace muy poco de ella.

Ella comenta:"¡Encontrar fosfina en Venus fue una ventaja inesperada! El descubrimiento plantea muchas preguntas, por ejemplo, cómo podría sobrevivir cualquier organismo. En la tierra, algunos microbios pueden hacer frente a aproximadamente un 5% de ácido en su entorno, pero las nubes de Venus están formadas casi en su totalidad por ácido ".

Pueden existir otras posibles biofirmas en el Sistema Solar, como el metano en Marte y el agua que sale 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, lanzado por la agencia espacial japonesa JAXA, actualmente está mapeando estas rayas oscuras para comprender más sobre este 'absorbente ultravioleta desconocido'.

El equipo cree que su descubrimiento es significativo porque pueden descartar muchas formas alternativas de producir fosfina, pero reconocen que confirmar la presencia de la "vida" requiere mucho más trabajo. Aunque las nubes altas de Venus tienen temperaturas de hasta unos agradables 30 grados centígrados, son increíblemente ácidos, alrededor del 90% de ácido sulfúrico, lo que plantea problemas importantes para que los microbios sobrevivan allí. Profesora Sara Seager y Dr. Janusz Petkowski, también ambos en el MIT, están investigando cómo los microbios podrían protegerse dentro de las gotas.

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

Profesora Emma Bunce, Presidente de la Real Sociedad Astronómica, felicitó al equipo por su trabajo, "Una pregunta clave en la ciencia es si existe vida más allá de la Tierra, y el descubrimiento de la profesora Jane Greaves y su equipo es un paso clave en esa búsqueda. Estoy particularmente encantado de ver a los científicos del Reino Unido liderando un avance tan importante, algo que hace un caso sólido para una misión espacial de regreso a Venus ".

La ministra de Ciencia, Amanda Solloway, dijo:"Venus ha capturado durante décadas la imaginación de científicos y astrónomos de todo el mundo".

"Este descubrimiento es inmensamente emocionante, ayudándonos a aumentar nuestra comprensión del universo e incluso si podría haber vida en Venus. Estoy increíblemente orgulloso de que esta fascinante detección haya sido dirigida por algunos de los principales científicos e ingenieros del Reino Unido utilizando instalaciones de vanguardia construidas en nuestro propio suelo ".