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Fosfina, letal en la Tierra, ¿vital en Venus?

Los telescopios James Clerk Maxwell y ALMA han detectado en la atmósfera de Venus trazas de fosfina, una molécula que en nuestro planeta solo generan las actividades microbianas y humanas. ¿Qué la produce? ¿Procesos geológicos o químicos desconocidos en nuestro planeta vecino? ¿Podría ser biológica la fuente?

Ilustración de la superficie de Venus y moléculas de fosfina, con su átomo de fósforo y tres de hidrógeno.
Ilustración de la superficie de Venus y moléculas de fosfina, con su átomo de fósforo y tres de hidrógeno.
ESO / Kornmesser / Calcada

¿Qué tiene de especial la fosfina, un gas altamente tóxico para la inmensa mayoría de los habitantes de la Tierra y que solo se genera de forma natural en condiciones extremas para que su descubrimiento en la atmósfera de Venus haya disparado las expectativas de los astrobiólogos sobre la existencia de vida en nuestro vecino planetario? Irónicamente, la respuesta hay que buscarla en las entrañas de la Tierra… y en las de algunos de sus moradores.

Desde un punto de vista químico, la fosfina, el hidruro de fósforo más sencillo, con fórmula PH3, es una molécula con estructura piramidal –análoga a la del amoniaco– con un átomo de fósforo en su vértice superior y los tres átomos de hidrógeno en los vértices de la base.

Es asimismo un compuesto con el que es mejor no cruzarse: la fosfina es corrosiva, inflamable y para la mayoría de las formas de vida terrícolas, muy venenosa al interferir en los vitales procesos metabólicos en los que participa el oxígeno. Por ello ha sido empleada con fines militares como arma química y asimismo como insecticida en cultivos.

Tal es así que en la naturaleza solo la producen un puñado de microbios y bacterias que proliferan en condiciones anaeróbicas –esto es, en medios con ausencia de oxígeno, por lo que han evolucionado para no depender de este– y que habitan en entornos tan poco atractivos como aguas residuales y estancadas, en las profundidades marinas y en el tracto digestivo de algunos animales, entre ellos los pingüinos o nosotros mismos.

Y es precisamente esto último lo que justifica las grandes expectativas que su descubrimiento ha generado, dado que podría ser un indicativo de la existencia de alguna forma de vida ‘a-la-microbiana’. Una hipótesis alimentada y sustentada por las particulares condiciones de la atmósfera venusiana.

Ciertamente la superficie de Venus se antoja un lugar poco agradable y proclive para la existencia de vida debido a su densa atmósfera, cargada de dióxido de carbono y grandes nubes de mercurio y ácido sulfúrico, que provocan una pertinaz lluvia ácida; la enorme presión–noventa veces superior a la terrestre–; y, dada sus proximidad al Sol, su altísima temperatura, –en torno a los 450ºC–.

Pero el paisaje muda sustancialmente 50 km por encima del suelo. A esta altura la atmósfera venusiana se transforma en un entorno mucho mas atractivo para la existencia de vida, al menos en cuanto a la presión y temperatura, similares a las que existentes en la superficie terrestre. La composición química de la misma ya es otro cantar; claro que a estas alturas ya estamos bastante familiarizados con no pocos organismos extremófilos que proliferan en entornos a priori mucho menos propicios que las capas superiores de la atmósfera de Venus.

No obstante, el factor más determinante a ojos de los astrobiólogos, es la naturaleza y reactividad de la fosfina. Una molécula poco estable, lo que supone que su formación requiere un importante aporte de energía –es una reacción endotérmica–y que por contra tiende a reaccionar y a descomponerse fácilmente, tanto por acción de la radiación solar como en presencia de ácido sulfúrico, tan abundante en la atmósfera de Venus.

Reactividad e inestabilidad que llevan a inferir que la fosfina detectada no pudo haber sido originada en alguna época remota, cuando las condiciones del planeta eran otras, y permanecer depositada en la atmósfera desde entonces. Por el contrario, es necesaria la existencia de una fuente que la esté produciendo ahí y ahora y de este modo renovando la que constantemente se destruye.

En busca de una fuente

Según los investigadores responsables del hallazgo, recientemente publicado en ‘Nature Astronomy’, parece que la única alternativa plausible que justifique la producción de fosfina en una cantidad tan significativa como la detectada –20 partes por millón– es la existencia de una forma de vida. Aducen por ejemplo, que si bien en los gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar, como Júpiter o Saturno, la combinación de enormes presiones y temperaturas podría justificar la producción de la molécula, en planetas más pequeños y rocosos, como la Tierra o Venus, las, en comparación, moderadas condiciones, descartan la formación de cantidades significativas del gas.

Y así, una tras otra, todas las posibles fuentes alternativas de fosfina basadas en procesos atmosféricos o geofísicos han sido descartadas: reacciones químicas en la atmósfera, la superficie o el subsuelo; la actividad volcánica del planeta; las tormentas; el viento solar; reacciones fotoquímicas; el desplazamiento e interacción entre placas tectónicas; o su procedencia del espacio exterior, a bordo de meteoritos que la dispersarían por la atmósfera. Cualquiera de estos procesos podría producir fosfina pero ni mucho menos en una concentración del orden de magnitud detectado.

¿Es posible entonces que esta vez sí hayamos detectado el primer indicio de vida extraterrestre? La confirmación definitiva solo llegará cuando se logre identificar y aislar el organismo en cuestión. De momento, y tal y como recalcan los investigadores, solo se puede afirmar que es una posible –y esperanzadora– señal de vida. Y ya se sabe que mientras hay esperanza puede haber vida.

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