ASTROFÍSICA. [Entrevista] ¿Hay vida en las nubes de Venus? Fosfina y mucha ciencia por desarrollar

David Rebolledo es astrónomo del observatorio ALMA (por las siglas en inglés de ​Atacama Large Millimeter/submillimeter Array​, o en español Gran Conjunto Milimétrico/submilimétrico de Atacama; ​una asociación internacional entre​ Europa​, ​ ​EE.UU. y​ Asia del Este​, en colaboración con Chil​e; el mayor proyecto​ astronómico​ del mundo). David se interesa en la formación de estrellas y el medio interestelar del cual ellas se forman, es especialista en radioastronomía y en interferometría, que es la técnica que usa el observatorio ALMA.

A continuación presentamos una síntesis de la entrevista que David brindó a La Izquierda Diario y también podrán ver la entrevista completa en el enlace a youtube.

María Lujan Rojas Kaufmann: Hola, nos encontramos con David Rebolledo, astrónomo de ALMA. Nos va a contar de qué se trata ALMA.

David Rebolledo: ALMA es el radiotelescopio más grande del mundo al momento. Está ubicado en el norte de Chile, casi en la frontera con Bolivia, en el desierto de Atacama, en un lugar bien alto que se llama el Llano de Chajnantor. Está compuesto de 66 antenas, cuyos tamaños varían entre los 12 metros y los 10 metros, y todas estas antenas funcionan de manera coordinada como si fueran un solo telescopio, y eso le da un poder inigualable para obtener imágenes de alta resolución del espacio en el espectro de radio.

En una conferencia, el 14 [de septiembre] por YouTube, la Royal Astronomical Society anunció la detección de fosfina o fosfano en las nubes de Venus, esto sería un indicio de la posible existencia de vida en las capas superiores de la atmósfera de Venus. ¿Querés contarnos un poco respecto a este descubrimiento?

El mundo, por ejemplo, la NASA o las estaciones espaciales estaban mirando Marte, como posible lugar donde podemos encontrar vida. Un par de lunas: una de Júpiter, Europa, que tiene un océano oculto y Encélado, de Saturno. Pero Venus jamás, porque como bien sabemos los astrónomos y mucha gente, es el planeta más caliente del Sistema Solar. Venus tiene temperaturas sobre los 400 grados en superficie, por lo tanto si uno llegase y se parara ahí quedaría completamente achicharrado y aplastado por la presión atmosférica. Ésta, es 90 veces la presión atmosférica que tenemos acá en la superficie de la Tierra. Es como la presión que tú sentirías si estuvieras a un kilómetro bajo el mar, más o menos, entonces es bastante extremo. Así que cuando salió este comunicado de prensa y todo el mundo astronómico nos pusimos a ver, dijimos "Guau",

¿Qué representa este avance sobre la presunción de posibilidad de vida en las nubes y más aún si uno pensara... en la superficie?

Una vez que ya empezaron a hablar de los detalles del experimento uno como científico se da cuenta que la cosa era un poco menos espectacular de lo que lo que los medios decían. Así super seco y directo con respecto a la ciencia, lo único que se encontró fue una molécula, la fosfina que es una molécula bastante simple comparada con otras moléculas que nosotros usamos, que tiene un átomo de fósforo y tres de hidrógeno, un poco parecida al amonio ya que tiene uno de nitrógeno y tres de hidrógeno, es una molécula bastante simple que se destruye fácilmente con el oxígeno; entonces en lugares donde hay mucho oxígeno uno espera no encontrar fosfina si es que algo no lo está produciendo de manera constante. Entonces ese tipo de ideas casi descartaron Venus para cualquier tipo de detección. Lo chistoso y lo cómico de esto es que el grupo de astrónomos que descubrió la fosfina, de hecho, querían usar Venus como punto de referencia, asumiendo que no iban a detectar nada, entonces los tipos dijeron “¿a dónde miramos para calibrar nuestro nuestro estudio? miremos Venus, Venus no tiene fosfina, o imposible que tenga fosfina”, y la primera cosa que observan… ¡pum!, apareció. Entonces para ellos fue como "Guau guau" esto es realmente nuevo.

Usando todo el conocimiento que tenemos de Venus, calculemos cuánto es la fosfina que Venus podría producir por sí solo sin la necesidad de usar microorganismos... hacen unos cálculos, esto es importante recordar, con el conocimiento que nosotros tenemos hasta ahora de Venus y de los procesos químicos que conocemos, y por ningún lado les da la cantidad similar a lo que calculan a través de las observaciones. [...] por ejemplo de 10 mil moléculas que ellos calcularon solamente una se explica por estos eventos naturales, entonces hay que explicar el otro 9999, de dónde vino. Y una de las opciones que proponen es que puede que existan bacterias que estén produciendo este 9999 extra de moléculas y que eventos normales en Venus no pueden explicar [...] Eso es más o menos lo que el estudio propone hasta ahora. Que no es menor igual, es súper interesante y es un número muy grande de incertidumbre esa cantidad de moléculas que no se explicarían por los modelos que conocemos acá en la Tierra.

Para completar la idea de observar, quería preguntarte: cuando dicen que observan o que detectan una molécula ¿qué es lo que específicamente están viendo para poder decir que en la atmósfera de Venus se encuentra tal o cual molécula? ¿qué sería lo que se mira para decir “mirá acá hay una molécula que es de este elemento o de esta cantidad de elementos”?

Es una pregunta bastante importante y yo cuando doy mi charla de astronomía es una de las preguntas que más me hacen, “¿cómo hacen los astrónomos para saber que algo tan lejos tiene algo? tiene hidrógeno, helio, una molécula específica”. Los cuerpos emiten luz usando distintos tipos de procesos físicos que producen luz. La luz forma parte de lo que denominamos el espectro electromagnético, nuestros ojos son sensibles a una parte muy chiquitita del espectro electromagnético que denominamos el espectro visible, son todos los colores.

La molécula fosfina está sometida a choques con otras moléculas, a radiación, a fotones que vienen de distintas fuentes principalmente el sol y entonces esas moléculas tienen distintos niveles energéticos asociados a su estructura interna y cada vez que cambian ese nivel energético emiten luz y esa luz puede ir a distintas longitudes de onda o frecuencia, y tenemos la suerte que una de esas emisiones están en el espectro que justo podemos observar desde ALMA cada molécula o cada elemento típico emite luz a una frecuencia específica que nosotros sabemos (de antemano) entonces es como si estuviéramos sintonizando una radio y buscando las frecuencias.

Una pregunta más respecto a la detección relacionada con ¿cómo se dio la conexión con el instituto de Hawai? que al parecer es el primero que la observó y que después contactaron a ALMA, ¿cómo hacen para contactar a ALMA? ¿Cómo sucede esa red? y además ¿por qué específicamente ALMA?

Sí, el James Clerk Maxwell Telescope el JCMT en inglés, fue el telescopio que observó primero en Hawai, en 2017 comenzaron a pensar en hacer estas observaciones, para [luego] observar a otros planetas en busca de fosfina. Ellos detectaron la fosfina en Venus, pero la detección fue bastante marginal, muchas veces no es tan concluyente la detección, uno dice “mira tiene una detección tentativa” pero necesitamos saber realmente si es que hay algo o no. Dos años después en 2019 ellos envían una propuesta especial a ALMA y se realizaron la observaciones en marzo de ese año.
Y por qué ALMA, porque como les contaba, es un súper telescopio tiene 66 antenas por lo tanto la cantidad de luz que nosotros podemos recibir comparado con el observatorio del norte es mucho mejor; ellos tienen un telescopio de 15 metros, nosotros tenemos 66 antenas de 10 metros y de 12 metros entonces la sensibilidad con la que podemos detectar la línea es mucho mejor.

Finalmente confirmaron con ALMA que lo que ellos habían detectado en 2017 era real.

Algo también quería consultarte, de tipo anecdótico y no tanto, porque tiene que ver con una publicación científica: en 1967 el súper conocido mundialmente, Carl Sagan junto a otro científico, Harold Morowitz, habían escrito un artículo científico "¿Vida en las nubes de Venus?" y ahí básicamente hablaban de la posibilidad de que exista vida en las nubes. La pregunta es si hubo alguna repercusión en ALMA y en general en la comunidad científica con esta publicación del ‘67.

Sí, es un paper que quedó ahí escondidito, mucha gente siempre se acuerda de Carl Sagan en un montón de contextos.

Lamentablemente como te contaba Venus ha sido descartado desde años atrás; Marte es el objeto más estudiado del Sistema Solar (más que la Luna) [...] debido a su similitud en varios aspectos con la Tierra. Las decisiones de salir al espacio que tiene que ver con cosas más políticas a veces y cosas donde te aseguran éxitos y yo creo que Marte comenzó a brillar, “¿dónde ponemos el dinero? Pongámoslo en Marte, Venus es un infierno así que no pongamos ahí”. Pero en ALMA y en estos investigadores yo creo que siempre ha estado la idea de que Venus siempre ha sido potencialmente uno de los lugares donde podría haber vida, más allá de Marte, de Encelado y de Europa, que son los objetos que para la NASA y para otra agencia son como los que hay que ir sí o sí.
Y afortunadamente y quizás como una bofetada a los astrónomos y la gente que hace estas cosas de viajes espaciales este resultado es como bueno, hay que escuchar a veces lo que los viejos estandartes nos decían y volver a lo que se ha planteado desde un principio, que Venus es un lugar potencialmente propicio para la vida, no la superficie, pero en la atmósfera sí. Y este resultado confirma eso.

Eso se relaciona con la idea de la zona habitable, que según tengo entendido, en el Sistema Solar se encontraría entre las órbitas de Venus y Marte. Venus es muy hostil pero al parecer en la atmósfera, en las nubes, las condiciones son un poco mejores, pero sí es muy ácido ¿se tiene idea de qué tipo de vida se podría dar en estas condiciones de gran acidez en las nubes?

Primero con respecto a la zona habitable, se define como la región donde el agua se puede mantener en estado líquido. Esa zona habitable puede estar más lejos de la estrella o más cerca dependiendo de cuán caliente sea la estrella. Para el caso particular del Sistema Solar, Venus está como en la orillita más interior de la zona habitable. Cuando tienes planetas como Venus que tienen efectos invernaderos, tienes otra manera de conservar el calor dentro del planeta. Es un poquito más complejo pero básicamente esa es la zona habitable y en ese contexto las bacterias que podrían vivir en Venus tienen que sortear un montón de barreras y mientras más sabemos de Venus, más barreras encontramos. En la parte externa de la parte superior de la atmósfera donde están las nubes, la temperatura llega a los 20º a 30º C, y la presión atmosférica es casi similar a la de en la Tierra, entonces esas dos barreras: las pasamos; temperatura y presión atmosférica, la pasamos; pero casi el 90% de las nubes es ácido sulfúrico, entonces ahí tenemos otra barrera que no hemos pasado para una potencial existencia de vida. No conocemos organismos en la Tierra que resistan un nivel de acidez tan grande, pero eso no significa que no exista. Carl Sagan, básicamente, decía: [supongamos que] la vida se formó en Venus (hace miles o cientos de millones de años atrás), a medida que Venus se iba calentando la vida empezaba a morir en la superficie pero podía migrar, durante millones de años, y tuvo tiempo para ir acostumbrándose a la acidez que se empezó a formar en las capas superiores. Entonces ahora nosotros miramos y vemos que la acidez que existe actualmente es muy grande, los organismos conocidos no podrían vivir, pero quizás se han ido adaptando a esa acidez en un proceso largo de evolución; así que no es descabellado pensar que un organismo pudiera vivir en un nivel de acidez tan grande, lo que nos abre una puerta inmensa a los químicos, biólogos, físicos, para entender los procesos que hasta el momento no conocíamos.

Es maravilloso porque es mucho material para [desarrollar] nueva ciencia en muchas áreas...

La discrepancia entre esta abundancia de fosfina y la que se puede obtener a través de los procesos que se conocen, genera dos caminos. Uno es que no conocemos fenómenos químicos internos de Venus, por lo tanto los modelos que se usan para simular y para obtener un cálculo de la abundancia de la fosfina no son correctos exactamente. Por lo tanto ese es un camino, asumiendo que no tiene un origen biológico, van a ver un montón de investigadores que se van a dedicar a tratar de explicar la fosfina a través del proceso que nosotros no conocemos, repito las discrepancias entre lo que se calculó en el artículo está basado en lo que sabemos ahora, pero la astronomía y la ciencia nos ha demostrado que no sabemos todo. Hay otro camino, que es: asumamos que son bacterias entonces tratemos de pensar cómo un organismo puede evolucionar de tal manera que pueda sobrevivir en un ambiente tan ácido como Venus, y eso también es otra corriente que va a ser súper interesante de seguir porque también significa un montón de trabajo de modelamiento biológico, químico, de tiempo de procesos internos de la atmósfera, etc, entonces son como dos caminitos que no son perpendiculares, es decir, que va a haber bastante cooperación entre esos dos caminos para poder entender su información pero uno bajo la hipótesis de que se puede explicar con fenómenos naturales en Venus y el otro, explicándolo a través de microbios o de organismos que pueden vivir en la superficie o en la atmósfera.

Y te consulto, es muy pronto lo sé, sí ya se está hablando de alguna exploración sobre Venus. ¿Esto podría generar una nueva misión hacia Venus?

Sí, empecé a mirar el internet y a buscar explicaciones de la NASA, porque yo creo que a la NASA lo tomó por sorpresa, entonces como que tuvieron que salir un poco a dar explicaciones. Pero ellos hace varios años ya vienen proponiendo enviar nuevas misiones a Venus de hecho, de las propuestas que están recibiendo para mandar a las próximas misiones espaciales en los próximos años, dos van a Venus, una va a llegar a la superficie para tener una vista mucho más acabada del aspecto geológico de Venus, y hay otra que va a llegar a la atmósfera y esa va a tomar un sampleo químico y tener una idea mucho más acabada de la química la atmósfera de Venus. No hablan de fechas porque recién están en la fase de propuestas, entonces la NASA salió como un poco a ponerse a la defensiva no iba a Venus hace mucho tiempo pero “vamos a ir y no es porque hayan descubierto fosfina, vamos a ir porque lo habíamos decidido antes”. En Europa la ESA también va a enviar una misión a Venus que se llama EnVision, también va a ser todo un proceso de investigación en Venus. Quizás va a haber más presión de la comunidad científica para que estos proyectos que están en procesos de propuesta realmente reciban los financiamientos, se vuelvan una realidad y no queden ahí en el escritorio de alguien; así que creo que vamos a escuchar bastante de Venus como objetivo de futuras misiones espaciales y esperemos que salga algo interesante de esto, estamos todos expectantes.

¿Considerás que este avance sobre Venus y sobre la exploración de Venus va a generar una carrera [espacial y de investigación] interesante? Y te consulto si tenés alguna apreciación respecto a esto, a lo que se viene en cuanto a los distintos actores políticos en ciencia.

Sí, es dificilísimo decir qué va a ocurrir porque muchas veces estas decisiones dependen de voluntades políticas individuales, de repente por ahí puedes tener un presidente o un personaje, o en China o en Rusia, que diga no, nosotros tenemos que ser los primeros en llegar a Venus y sacar una muestra de Venus y ver si es que existen microorganismos allá, y eso mueve toda la maquinaria estatal como ocurrió por ejemplo en la guerra fría, que había una competencia pero dentro de la competencia también había un desarrollo tecnológico detrás que si bien al final EE.UU. “terminó llegando primero a la Luna”, la Unión Soviética iba ganándole a EE.UU. en cada uno de los pasos de la aventura espacial ¿no? hicieron casi todo primero que EE.UU. y luego lo único que lograron primero los estadounidenses fue llegar a la Luna con gente, pero todos los pasos previos fueron realizados primero por la Unión Soviética. Tiene que haber una voluntad política y es difícil pronosticar si es que los líderes políticos van por una inspiración política o nacionalista, o como quieras llamarlo tratar de ser los primeros en hacer algo y eso va a depender de un montón de factores. En mi opinión va a depender de cuán prósperos sean los estudios que expliquen la alternativa no biológica de la fosfina, o si aumenta el peso de la hipótesis de que sí hay vida en Venus, eso va a poner una presión en los gobiernos de decir “bueno ahora hay más chance”.

Eso es difícil de anticipar, va a depender de los líderes que se elijan, va a depender de los líderes que estén detrás de las decisiones y el último año, el mundo político cada vez nos sorprende más.

Entonces todo este tipo de cosas, toda esta esta trama política científica, que de repente a los astrónomos y los científicos general a mi nivel (no estoy hablando de la gente que toma decisiones), somos bastante externos, nosotros estamos acá haciendo lo que podamos hacer; pero donde se toman las decisiones a nivel político yo no me aventuraria a ningún pronóstico. Esperemos que muchos países se unan a la carrera espacial y que haya más colaboración, más que competencia, porque con colaboración se logran cosas mucho mayores que por la competencia, eso lo hemos aprendido siempre desde mucho tiempo atrás, pero la política es mucho más compleja que el deseo personal.

Te agradezco muchísimo muchísimo esta entrevista que nos has brindado para La Izquierda Diario y que bueno va a quedar obviamente en las redes para todas las personas que quieran tener acceso, es de acceso libre no hay restricciones.

Un saludo y dame un minuto para mandarle un saludo a toda la gente de Argentina, a la gente de Latinoamérica que va a tener acceso a esto, tengo grandes amigos argentinos y astrónomos argentinos también que se sacan como decimos acá en Chile la mugre avanzando en los conocimientos científicos en la Argentina. Mi gran amigo Manuel Fernández que está en la Universidad de La Plata también es un gran astrónomo muy conocido también. Un saludo a Argentina un gran pueblo del cual nosotros hemos aprendido mucho así que esperemos que Latinoamérica avance en todo aspecto, en la democracia, en la libertad, en la economía, en todo aspecto, así que un abrazo a todos y encantado de contarles un poco de ciencia cuando ustedes quieran.

Bien, excelente te vamos a tener en cuenta entonces. Que estés muy bien.