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Nubes de Venus son muy secas para la vida como la conocemos, según un estudio

Nubes de Venus son muy secas para la vida como la conocemos, según un estudio


Venus, fotografiado por la sonda Mariner 10 de la NASA en 1974.

Venus, fotografiado por la sonda Mariner 10 de la NASA en 1974.
Imagen: NASA/JPL-Caltech

Venus es ahora está en el foco de la comunidad científica espacial debido a las tres misiones recientemente anunciadas para explorarlo, mientras continúa el debate sobre si existe una firma biológica dentro de sus nubes. Y es que como muestra una nueva investigación, Venus tiene una atmósfera que es demasiado seca para soportar incluso los microorganismos más resistentes, un hallazgo que podría restaurar la reputación del planeta como el vecino más inhóspito de la Tierra.

“El agua en las nubes de Venus simplemente no está a los niveles requeridos para sustentar la vida, y eso es lamentable”, dijo Chris McKay, astrobiólogo del Centro de Investigación Ames de la NASA y coautor del nuevo estudio, en una conferencia de prensa celebrada virtualmente el 25 de junio.

Es lamentable, continuó McKay, porque “me interesa la búsqueda de vida en otros mundos y me gustaría pensar que Venus es habitable”. La evidencia presentada en el nuevo estudio de su equipo, publicado en Nature Astronomy, sugiere lo contrario. El hallazgo también es desafortunado, dijo McKay, porque “nuestra conclusión se basa directamente en mediciones” y no en un “modelo basado en suposiciones”, por lo que “es difícil imaginar que los resultados cambiarán a medida que avanzamos en la exploración”.

La idea aparentemente descabellada de que Venus podría soportar la vida recibió un renovado interés el año pasado, cuando los científicos presentaron evidencia que mostraba trazas de fosfina en su atmósfera. Como los organismos vivos son una de las únicas fuentes conocidas de este gas, se tomó como evidencia potencial de vida. De repente, los astrobiólogos se estaban interesando en Venus, un planeta abrasador que normalmente se considera un candidato excepcionalmente pobre para la habitabilidad. Desde entonces, otros científicos han vertido agua fría sobre este hallazgo, y el nuevo estudio de Nature ha incrementado las dudas.

John Hallsworth, microbiólogo de la Queen’s University en Belfast que dirigió la nueva investigación, se especializa en comprender cuánto estrés pueden soportar los organismos, incluyendo la cantidad mínima de agua que puede sustentar organismos extremófilos en la Tierra. Alertado de la posible detección de vida en las nubes venusinas, se preguntó si habría suficiente agua en la atmósfera de este planeta para permitirlo. Como escribieron los científicos en el nuevo estudio, algunos análisis previos “suelen descuidar el papel de la actividad del agua, que es una medida de la disponibilidad relativa de agua, en la habitabilidad”.

“Es bien sabido, por supuesto, que la vida necesita agua”, señaló Hallsworth durante la conferencia de prensa. “Los sistemas vivos, incluidos los microorganismos, están compuestos principalmente de agua, y sin estar hidratados no pueden ser activos y no pueden proliferar”.

Algunos microorganismos pueden sobrevivir con un acceso limitado al agua, incluso dentro de las gotas de agua en las nubes de la atmósfera terrestre. Algunos de estos microorganismos, “donde las temperaturas lo permiten”, son metabólicamente activos y capaces de pasar por la división celular, dijo Hallsworth. En consecuencia, los astrobiólogos y los científicos planetarios se centran naturalmente en áreas donde existe agua, o al menos donde solía existir.

Para el nuevo estudio, los científicos calcularon la cantidad de actividad del agua en la atmósfera de Venus y en otros planetas de nuestro sistema solar. La actividad del agua se puede medir en una escala de 0 a 1, y es similar a cómo se mide la humedad relativa en nuestra atmósfera. Como señalaron los científicos, la vida en la Tierra requiere una actividad del agua de al menos 0,585 para mantener el metabolismo y la reproducción. Los investigadores utilizaron esto como una línea de base para su análisis, en una cifra que se derivó del estudio de extremófilos capaces de tolerar condiciones de poca agua y microorganismos capaces de resistir la exposición al ácido. De hecho, las nubes de Venus contienen cantidades generosas de ácido sulfúrico que se entremezclan con pequeñas cantidades de agua.

Para registrar la actividad del agua, los científicos analizaron mediciones previamente registradas de la temperatura del aire, la presión del aire y la disponibilidad de vapor de agua en Venus. El equipo decidió utilizar el mismo enfoque para estudiar otros planetas, Júpiter, Marte y la Tierra.

En Venus, la actividad del agua se midió a lo largo de una banda ubicada entre 42 y 68 kilómetros sobre la superficie, ya que la temperatura dentro de esta capa cae dentro de los límites de habitabilidad. La actividad del agua en Venus se calculó en 0,004, que está más de 100 veces por debajo del límite conocido de vida y una “distancia infranqueable de lo que la vida requiere para estar activa”, como explicó Hallsworth. La actividad del agua dentro de esta capa no fue uniforme, pero incluso las cantidades más altas estaban “demasiado lejos de la escala” para cualquier forma de vida activa, agregó.

Esta extrema sequedad es una mala noticia para la habitabilidad. El ácido sulfúrico en los cielos de Venus es en gran parte responsable de reducir la disponibilidad de agua en el planeta, según los investigadores. Para que los microbios existan dentro de las nubes de Venus, por lo tanto, tendrían que ser extremófilos de un tipo completamente desconocido que desafía nuestra comprensión de la biología.

En el caso de Marte, la actividad del agua se registró en 0,537, que es comparable a lo que se observa en la estratosfera de la Tierra (una capa delgada en nuestra atmósfera superior). Nuevamente, este valor está por debajo del límite aceptable de vida pero considerablemente más alto que el valor obtenido para Venus. Las nubes en Marte “no son biológicamente permisivas debido a las bajas temperaturas que son inconsistentes con la función celular”, sin mencionar la “alta radiación ultravioleta que puede ser letal para los microbios atmosféricos”, según escribieron los científicos en el estudio.

Sorprendentemente, la actividad del agua dentro de las nubes de Júpiter, en regiones donde las temperaturas oscilan entre 10 grados Celsius y -40 grados Celsius, se registró en niveles por encima del umbral mínimo de 0,585. Impresionante.

“Una cosa que encontramos, que fue inesperada, fue que las nubes de Júpiter en realidad tienen la combinación correcta de temperatura y actividad del agua para mantener la vida activa; no esperábamos eso en absoluto”, dijo Hallsworth. “Ahora, no estoy sugiriendo que exista vida en Júpiter, y ni siquiera estoy sugiriendo que la vida podría estar en las nubes, porque necesitaría de los nutrientes adecuados para estar allí, y no podemos estar seguros de eso”.

La vida, como señaló, “no solo necesita una buena temperatura y disponibilidad de agua para estar activa”, pero este hallazgo, que la actividad del agua en las profundidades de la capa de nubes de Júpiter es potencialmente susceptible de vida, es “profundo y emocionante”, ha dicho Hallsworth. Se necesitaría un “estudio completamente nuevo” para evaluar esto más a fondo e investigar los tipos de microbios que teóricamente podrían sobrevivir en las nubes jovianas, agregó.

El nuevo documento proyecta potencialmente una sombra sobre tres próximas misiones a Venus, las misiones VERITAS y DAVINCI + de la NASA y el orbitador EnVision de la ESA. Pero los autores del nuevo artículo no lo ven de esa manera, ya que es probable que estas sondas recopilen datos que corroboren aún más el nuevo hallazgo. McKay espera resultados similares, diciendo que no es probable que cambie nuestra nueva comprensión de la actividad del agua en Venus.

Curiosamente, los científicos dijeron que su nuevo enfoque también se puede utilizar para estudiar las atmósferas de exoplanetas, mundos alrededor de otras estrellas. El nuevo telescopio espacial James Webb fue desarrollado como un instrumento capaz de tomar las medidas necesarias. La capacidad de detectar la actividad del agua en planetas cercanos y lejanos representa una nueva y poderosa habilidad para los astrobiólogos, que continúan estudiando los límites de la vida.



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