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Una imagen de Venus tomada por el orbitador Venus Express de la ESA

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Por qué el debate sobre la vida en Venus es ejemplo de buena ciencia

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Tres estudios posteriores sugieren que los datos originales sobre la presencia de fosfano en el planeta son erróneos, un fenómeno habitual en el proceso científico. Aunque la presencia del gas todavía está por confirmar a nivel teórico, la única forma de constatar si es un síntoma real de vida será yendo allí

  • por Neel V. Patel | traducido por Ana Milutinovic
  • 05 Noviembre, 2020

La investigación publicada el mes pasado que sugería la presencia de gas fosfano en las nubes venusianas venía con una implicación fascinante: la posibilidad de que también hubiera vida extraterrestre. En la Tierra, el fosfano es una sustancia química generada por algunos tipos de bacterias que viven en condiciones de falta de oxígeno. Su presencia en Venus, encontrada por un equipo liderado por la científica planetaria de la Universidad de Cardiff (Reino Unido) Jane Greaves, planteaba la posibilidad de que pudiera haber vida en lo que durante mucho tiempo se ha considerado uno de los entornos más inhóspitos del sistema solar: un planeta cubierto de espesas nubes de ácido sulfúrico, con una atmósfera con un 96 % de dióxido de carbono, y donde la presión en la superficie es 100 veces mayor que la de la Tierra. Ah, y las temperaturas pueden alcanzar los 471 °C, muy por encima del punto de fusión del plomo. 

Sin embargo, desde que se publicara aquella mediática investigación, no han parado de surgir dudas sobre la veracidad del hallazgo. Tres diferentes artículos en preprint (ninguno ha sido publicado en una revista revisada por pares, aunque uno ha sido aceptado) han sido incapaces de encontrar la misma evidencia de fosfano en Venus. 

A simple vista, parece que estas nuevas investigaciones sugieren que el equipo responsable de los hallazgos iniciales se equivocó gravemente o está sufriendo una reacción fuerte por exagerar sus resultados. Pero fue un estudio sólido. Las detecciones originales se comunicaron después del descubrimiento del Greaves y de su equipo de señales de fosfano en las lecturas desde el infrarrojo lejano hasta las microondas de la atmósfera venusiana realizadas con el telescopio James Clerk Maxwell (JCMT) en Hawái (EE. UU.) y con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile.

"Los autores fueron muy claros. Hicieron un trabajo fantástico al decir que no encontraron vida, sino algo asociado a la vida en la Tierra que no puede explicarse en Venus", afirma la científica planetaria de la Universidad Purdue (EE. UU.) Stephanie Olson que no participó en ninguno de estos estudios. El equipo llegó a publicar un artículo en la revista Astrobiology donde investigó (y descartó) las causas naturales conocidas de fosfano en Venus.

Repetir y volver a repetir

La verdad es que la historia del supuesto fosfano en Venus no es un simple caso de hallazgo sensacional que se derriba tras un análisis más detallado. De hecho, la avalancha de las investigaciones de seguimiento es bienvenida; el trabajo científico funciona así. Especialmente cuando se trata de buscar vida extraterrestre porque, al fin y al cabo, las afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias.

El científico planetario de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (EE. UU.) Paul Byrne, que tampoco participó en los estudios, afirma: "Creo que este es un ejemplo perfecto de cómo funciona el proceso científico. Desde luego que tiene sentido que haya otros estudios que intenten abordar esta cuestión".

El primer artículo en preprint que arrojó dudas sobre el original fue escrito en parte por la propia Greaves. Como no pudo disponer de más tiempo en los telescopios para verificar el hallazgo inicial de su equipo (la pandemia ha dificultado y en algunos casos ha vuelto imposible el acceso a los telescopios), sus colegas y ella recurrieron a un archivo de observaciones infrarrojas realizadas en 2015 y no pudieron encontrar ningún signo de fosfano. 

Resulta algo frustrante, por supuesto, pero, como asegura Byrne, "la ausencia de pruebas de una detección determinada no es una prueba de ausencia. Simplemente podría significar que el problema es más complejo de lo que nos gustaría". Tal vez no existe fosfano en Venus, o a lo mejor varía con el tiempo. O quizás las observaciones de archivo que analizó Greaves no se adentraron a una profundidad suficiente en las nubes venusinas. 

La repetición en realidad es un problema común cuando se trata de este tipo de investigaciones. Nuestra descripción actual del metano en Marte, por ejemplo, está bajo un intenso debate: el róver Curiosity de la NASA tiene un historial de detección de enormes picos de metano en el planeta, mientras que el Trace Gas Orbiter de la Agencia Espacial Europea, diseñado para estudiar el gas en Marte con instrumentos mucho más sensibles que los de Curiosity, no ha encontrado absolutamente nada. Lo mismo pasa con la detección de las columnas de vapor de agua en la luna Europa por el telescopio espacial Hubblelas investigaciones posteriores han tenido problemas para encontrarlas.

Procesamiento en proceso

Otro problema que afecta a los hallazgos de fosfano es el procesamiento de datos. Los otros dos preprints fueron escritos por equipos que intentaron volver a procesar los datos originales utilizados por Greaves y su equipo, con la sospecha de que el análisis original había sido erróneo. Suele ser difícil extraer señales entre las enormes cantidades de ruido que se encuentran en los datos telescópicos.

Los investigadores del estudio original utilizaron una técnica llamada ajuste polinómico, que se supone que elimina el ruido de fondo alrededor de la región espectral donde deberían aparecer las señales de fosfano. Pero, según informa National Geographic, la forma en la que lo llevaron a cabo pudo haber introducido señales falsas de fosfano

Los dos nuevos estudios en preprint volvieron a procesar los datos desde cero, sin utilizar el método de GreavesUno se centró únicamente en los datos del observatorio ALMA y no consiguió encontrar fosfano. El otro artículo analizó los datos del ALMA y también los del JCMT. Los investigadores no encontraron señales de fosfano en los datos del ALMA y detectaron una señal en el conjunto del JCMT que podría corresponder al gas de dióxido de azufre. 

Además, el observatorio ALMA recientemente encontró un error en el sistema de calibración que usó para recopilar los datos con los que trabajaron Greaves y su equipo. Eso no significa que se hayan equivocado. Byrne afirma: "Incluso si se determina que los datos del ALMA son erróneos, todavía hay que explicar si los datos [del JCMT] son correctos o no. No creo que esto conduzca a una respuesta tan clara del tipo: 'Sí, hay fosfano', o 'No, no lo hay'".

Tampoco se sabe qué metodología resulta la más "correcta". "No existe una instrucción oficial o un conjunto de reglas sobre cómo se supone que hay que realizar el estudio de las firmas biológicas", asegura Olson. En efecto, muchos avances en la ciencia provienen del hecho de que varios grupos abordan los problemas de manera diferente, revelando información e indicios que otros no habían detectado.

La clave es la transparencia. Byrne detalla: "Cualquiera que sea el método utilizado, siempre que esté bien documentado y sea accesible, que es lo que hemos visto con el artículo de Greaves y las investigaciones de seguimiento en preprint, siempre que sea reproducible, eso es lo que importa". Está bien tener desacuerdos, y siempre que se puedan discutir abiertamente, es un buen trabajo científico

Y si se confirma, ¿qué?

Si los investigadores llegan al consenso de que existe fosfano en Venus, tampoco significa que haya vida en el planeta. "El fosfano es definitivamente una posible firma biológica, pero no es solo eso", explica Byrne. En la Tierra se genera por bacterias que viven en las aguas residuales, pantanos, marismas, campos de arroz e intestinos de animales, pero sabemos que también se produce en algunos procesos industriales y en otros planetas gaseosos como Saturno y Júpiter, donde se considera imposible que la vida resista. En cuanto a lo que pasa en el caso de Venus, no sabemos lo suficiente sobre el planeta como para descartar por completo alguna química extraña que nunca habíamos visto antes. 

Lo mismo se aplica a otras posibles firmas biológicas que hemos descubierto en el sistema solar. Byrne subraya: "No se me ocurre ningún compuesto que podamos medir fácilmente y que solo y definitivamente indique la existencia de vida". El metano lo crean muchos tipos de bacterias en la Tierra (incluidas las que viven en el ganado), pero también lo producen los volcanes. El oxígeno respirable (en forma de O2) fue creado por las primeras cianobacterias de la Tierra, pero algunas reacciones extrañas que involucran la luz solar y un mineral de titanio también lo generan en otros mundos.

Cuando se trata de Venus, "el debate durará varios años", opina Olson. Y eso se debe a que ningún indicio equivale a una prueba concreta de vida a menos que enviemos una misión para llevar a cabo unas observaciones directas. Byrne concluye: "Hay cosas que podemos hacer mientras tanto. Pero, hasta que no vayamos allí, todo será básicamente teórico. La única forma de responder a estas preguntas es yendo allí".

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