Un líquido que redefine la zona habitable: ¿Podemos vivir sin "agua"? Ecosistemas espaciales abiertos por líquidos iónicos

¿Es el agua un "estándar" y no un "absoluto"?

"La vida necesita agua líquida" — este supuesto grabado en los libros de texto de astronomía ha sido desafiado por un equipo de investigación del MIT. Lo que han demostrado es la posibilidad de que "líquidos que no son agua" puedan formarse naturalmente y permanecer durante mucho tiempo en planetas rocosos del universo. La clave es el "líquido iónico", un grupo de sustancias salinas que permanecen líquidas a menos de 100°C, con una presión de vapor muy baja, lo que significa que no se evaporan fácilmente.MIT News

El inicio en las nubes de Venus: una "gota" que quedó por casualidad

La historia comienza en el laboratorio de preparación para la exploración de Venus. El equipo de investigación estaba probando un procedimiento para evaporar ácido sulfúrico, el componente principal de las nubes de Venus, y analizar los residuos. Sin embargo, en las muestras mezcladas con compuestos orgánicos nitrogenados (por ejemplo, glicina), incluso después de que casi todo el ácido sulfúrico se evaporara, quedaba obstinadamente una "capa líquida". Al investigar, descubrieron que el hidrógeno del ácido sulfúrico se había transferido a los compuestos orgánicos, generando una mezcla salina, es decir, un líquido iónico. Esta observación accidental generó la hipótesis de que "¿es posible crear líquidos incluso en ambientes donde el agua no es viable?".MIT News

Experimentos que dibujan la "química de los planetas rocosos"

El equipo combinó más de 30 tipos de compuestos orgánicos nitrogenados con ácido sulfúrico a diversas temperaturas y presiones, y también los impregnó en basalto para su verificación. Como resultado, se confirmó que los líquidos iónicos se forman incluso a altas temperaturas de 180°C y a presiones mucho más bajas que en la Tierra, y que las gotas líquidas pueden permanecer en la superficie incluso cuando el ácido es absorbido por los poros de la roca. En otras palabras, si se encuentran ácido sulfúrico de origen volcánico y compuestos orgánicos comunes en meteoritos, se pueden crear "oasis líquidos dispersos".Phys.org

Un "solvente alternativo" que expande la zona habitable

La fortaleza de los líquidos iónicos radica en su "resistencia a la evaporación" y su "amplia región de estabilidad". El agua es vulnerable a altas temperaturas y bajas presiones, pero los líquidos iónicos tienden a permanecer líquidos bajo tales condiciones. Además, se sugiere que algunas biomoléculas como las proteínas pueden existir de manera estable en líquidos iónicos, lo que podría convertirlos en el "escenario" para el metabolismo en ambientes extremos. Si se amplía la definición de habitabilidad a la "presencia de una fase líquida donde puede ocurrir el metabolismo", teóricamente se expandiría significativamente la región "habitable" de los planetas rocosos.MIT News

Contexto: la tendencia a explorar solventes distintos al agua

El debate sobre considerar "solventes distintos al agua" como candidatos para la vida no es nuevo. Por ejemplo, se han considerado los océanos de metano y etano en Titán, o el amoníaco y el dióxido de carbono supercrítico, como parte de un "universo líquido" diverso. En los últimos años, se han establecido revisiones y marcos teóricos, y continúa el movimiento para evaluar sistemáticamente "solventes alternativos según el entorno". El valor del presente logro radica en presentar un ejemplo concreto de "líquidos salinos que pueden formarse espontáneamente en la superficie de planetas rocosos" en este contexto.Liebert Publishing

De Venus a exoplanetas: el punto de encuentro entre observación y exploración

Las nubes de Venus son mares de ácido sulfúrico, pero los compuestos orgánicos están ampliamente distribuidos en los cuerpos menores y planetas del sistema solar. Si el ácido sulfúrico volcánico entra en contacto con depósitos orgánicos, se pueden formar parches líquidos. El profesor Seager, quien lideró la investigación, también está involucrado en la exploración atmosférica de Venus (Morning Star Missions), y esa fue la motivación del experimento. Los desafíos futuros incluyen examinar qué biomoléculas pueden funcionar en líquidos iónicos y diseñar indicadores de observación (como características espectrales) que sugieran la "posible presencia de líquidos iónicos" en planetas lejanos.MIT News

¿Cómo medirlo? La realidad del lado de la observación

En el aspecto de la observación, por ejemplo, la detección directa del "líquido en sí" es difícil. Sin embargo, si la reacción entre el ácido sulfúrico volcánico y los compuestos orgánicos progresa, los cambios en las especies iónicas derivadas o las propiedades ópticas de la superficie podrían ser pistas. Además, recientemente se ha sugerido la presencia de atmósferas incluso en supertierras rocosas de alta temperatura, lo que indica que el ciclo químico puede ocurrir incluso en ambientes infernales. La acumulación de estos estudios de caso será el campo de prueba para la hipótesis de los líquidos iónicos.Reuters

Reacciones en redes sociales: una "mezcla bifásica" de entusiasmo y precaución

Inmediatamente después de la publicación de la noticia, se difundió en X (anteriormente Twitter) y Threads, comenzando con publicaciones de Phys.org y MIT News. Los partidarios aplaudieron diciendo "es una redefinición de la zona habitable" y "se amplía el conjunto de objetivos de observación". Por otro lado, los cautelosos plantearon preguntas como "¿qué tan realista es la bioquímica en líquidos iónicos?" y "¿cuáles son las restricciones de toxicidad, viscosidad y difusión?". De hecho, las publicaciones oficiales de Phys.org en X recibieron tanto citas favorables como hilos preguntando por la hoja de ruta de verificación. En Threads, también se observó un comentario que decía "si los líquidos permanecen en condiciones de alta temperatura y baja presión, se debería revisar el modelo de evolución de la superficie de los planetas secos".X (formerly Twitter)Threads

Perspectivas de expertos y brotes de crítica

El hecho de que este estudio haya sido publicado en PNAS significa que ha pasado por revisión por pares, pero sigue siendo una presentación de la "posibilidad de existencia" tanto experimental como teórica. Desde una perspectiva crítica, se plantean cuestiones como: (1) la frecuencia con la que los reactivos se encuentran en proporciones estequiométricas cercanas a 1:1 en el entorno natural, (2) la escala de tiempo en la que las gotas formadas pueden resistir la intemperie, la radiación y la acumulación de polvo, y (3) la viabilidad del transporte de sustancias y la difusión metabólica en un entorno de alta viscosidad. Estos serán los puntos focales para el diseño de futuros experimentos y modelos.MIT News

Aun así, el "mapa" se ha expandido

Expandir la definición de habitabilidad de "la región donde el agua puede ser líquida" a "la región donde alguna fase líquida permite el metabolismo" también tiene un impacto en la estrategia de observación. Esto se debe a que se abre la posibilidad de explorar planetas rocosos cálidos y de baja presión que anteriormente se excluían bajo las "condiciones de agua". El equipo de investigación expresó que "se ha abierto la caja de Pandora", pero no es una metáfora del caos. Más bien, significa que se ha abierto una "caja de tareas de investigación" que diversifica los puntos de contacto entre la química de la superficie planetaria y la química de la vida.Phys.org

Powered by Froala Editor