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Un nuevo análisis de datos ha revelado que la luz solar que se filtra a través de las nubes de Venus podría favorecer una fotosíntesis similar a la de la Tierra en las capas de nubes y que las condiciones químicas son potencialmente propicias para el crecimiento de microorganismos.
El catedrático de Bioquímica Rakesh Mogul es el autor principal del estudio "Potential for Phototrophy in Venus' Clouds", publicado en línea esta semana en el número especial de octubre de 2021 de la revista Astrobiology, centrado en la posible idoneidad de las nubes de Venus para la vida microbiana y en las limitaciones que pueden prohibirla.
Según Mogul y su equipo, que incluye a Michael Pasillas ('21, M.S.), la fotosíntesis podría producirse las 24 horas del día en las nubes de Venus, con las nubes medias y bajas recibiendo energía solar de forma similar a la superficie de la Tierra. Al igual que en la Tierra, los hipotéticos fotótrofos de las nubes de Venus tendrían acceso a la energía solar durante el día.
En un giro fascinante, el equipo descubrió que la fotosíntesis podría continuar durante la noche gracias a la energía térmica o infrarroja procedente de la superficie y la atmósfera. En este hábitat, la energía luminosa estaría disponible tanto por encima como por debajo de las nubes, lo que podría proporcionar a los microorganismos fotosintéticos amplias oportunidades para diversificarse a través de las capas de nubes. Tanto la radiación solar como la térmica de las nubes de Venus poseen longitudes de onda de luz que pueden ser absorbidas por los pigmentos fotosintéticos de la Tierra.
El estudio también descubrió que, tras filtrarse a través de la atmósfera venusina, la dispersión y la absorción limpian la luz solar de gran parte de la radiación ultravioleta (UV) que es perjudicial para la vida, lo que supone un beneficio similar al de la capa de ozono de la Tierra.
Yeon Joo Lee, coautor del estudio, utilizó un modelo de transferencia radiativa para demostrar que las actuales capas de nubes medias y bajas sobre Venus reciben una cantidad significativamente menor de UV, un 80-90% menos de flujo en la UV-A en comparación con la superficie de la Tierra, y están esencialmente desprovistas de radiación en la UV-B y UV-C, que representan los componentes más dañinos de la UV.
Para medir el potencial fotosintético nocturno a través de la energía térmica de Venus, Mogul y su equipo compararon los flujos de fotones que se elevan desde la atmósfera caliente y la superficie de Venus con los flujos de fotones medidos en hábitats fototróficos de baja luminosidad en la Tierra: respiraderos hidrotermales en el East Pacific Rise, donde se ha informado de que las emisiones geotérmicas sustentan la fototrofia a profundidades de 2.400 metros, y el Mar Negro, donde se encuentran fototrofos alimentados por energía solar a profundidades de 120 metros. Estas comparaciones mostraron que los flujos de fotones de la atmósfera y la superficie de Venus superan los flujos medidos en estos entornos fototróficos de baja luminosidad en la Tierra.
Mientras que un informe reciente de Hallsworth et al. 2021, concluía que las nubes de Venus eran demasiado secas para albergar vida terrestre, Mogul y su equipo descubrieron que las condiciones químicas de las nubes de Venus podrían estar compuestas en parte por formas neutralizadas de ácido sulfúrico, como el bisulfato de amonio. Estas condiciones químicas presentarían una actividad de agua dramáticamente mayor si se compara con los cálculos de Hallsworth y una acidez mucho menor si se compara con los modelos actuales para Venus.
"Nuestro estudio proporciona un apoyo tangible al potencial de fototrofia y/o quimotrofia por parte de los microorganismos en las nubes de Venus", dijo Mogul. "Los niveles de acidez y de actividad del agua se sitúan potencialmente dentro de un rango aceptable para el crecimiento microbiano en la Tierra, mientras que la iluminación constante con rayos UV limitados sugiere que las nubes de Venus podrían ser hospitalarias para la vida. Creemos que las nubes de Venus serían un gran objetivo para las misiones de habitabilidad o de detección de vida, como las que están previstas actualmente para Marte y Europa."
Fuentes, créditos y referencias:
Rakesh Mogul et al, Potential for Phototrophy in Venus' Clouds, Astrobiology (2021). DOI: 10.1089/ast.2021.0032
Imágen: Noche en Venus en infrarrojo desde la órbita de Akatsuki. Crédito: ISAS, JAXA