El universo acuoso

Estas huellas geológicas sugieren que el planeta rojo pudo albergar en algún momento pretérito grandes cantidades de agua líquida. Pero hoy, como confirman los satélites estadounidenses que lo orbitan, el Global Surveyor y el Odyssey, el planeta es un gélido desierto en el que sus bajas temperaturas y su delgada atmósfera conspiran para relegar al agua a dos estados extremos: el helado y el gaseoso. Así es, los polos marcianos están cubiertos por grandes cantidades de hielo, y en su atmósfera flota el vapor de agua. Agua en Marte. Para los terrícolas la presencia del elemento acuoso es signo de vida: la vida de la Tierra empieza en el agua y la vida florece en cualquier lugar en el que el agua está presente.

 

¿Pero la vida está necesariamente ligada a la existencia de agua? ¿Puede haber vida sin agua? Tradicionalmente, la NASA ha centrado la búsqueda de vida extraterrestre siguiendo posibles vestigios de agua en el universo. Comenzó por buscar sin éxito el elemento vital en la Luna, aunque en los últimos años resurgió la esperanza de encontrarlo tras anunciarse el descubrimiento de hielo en los polos lunares. En 1996, la sonda espacial Clementine envió mapas de gran calidad que permitieron a los científicos hallar en el polo sur una zona parecida a la que anteriormente se había detectado en Mercurio. Esto es, una serie de profundos cráteres en cuyo fondo nunca daba la luz solar y donde la temperatura nunca subía de los 173 grados bajo cero. Los instrumentos de la sonda parecían dar señales de que en estos cráteres podría haber hielo.

 

Para confirmar esta sospecha, la Nasa hizo chocar de forma controlada la nave Lunar Prospector sobre un cráter del polo sur que se pensaba que contenía agua helada. Los trabajos se centraron en la búsqueda de hidroxilo, un elemento que surge cuando una molécula de agua pierde uno de sus dos átomos de hidrógeno y que deberían ser detectados tras el impacto. No fue
 así y el tema del agua lunar quedó archivado. Pero este fracaso no ha desilusionado a los exobiólogos, que escudriñan el firmamento en busca de vida. Hoy saben que el agua es un elemento bastante común en el universo: el vapor de agua parece acompañar a las estrellas durante su nacimiento y antes de su muerte. Efectivamente, los astrónomos han detectado salvajes concentraciones de vapor de agua en nubes de gas y polvo interestelares donde nacen las estrellas, así como en gigantes rojas, estrellas en fase agónica.

 

Además de la Tierra y Marte, otros planetas, como Saturno y Júpiter, tienen vapor y es muy probable que alberguen nubes de agua en sus respectivas atmósferas. Y Europa, una de las lunas mayores de Júpiter, se erige como uno de los grandes candidatos a albergar agua líquida; su superficie se halla cubierta por un espeso manto de hielo resquebrajado. Las fisuras y fracturas que se aprecian podrían ser debidas a sucesivas congelaciones y deshielos, lo que también sugiere la posibilidad de que existan mares subterráneos. Los científicos no descartan que estos mantos helados alberguen formas de vida similares a las bacterias extremófilas, esto es, adaptadas a ambientes extremos, que viven en el lago Vostok. Descubierto en 1974, Vostok es una gigantesca masa de agua situada en la Antártida Este, a unos 1500 Kilómetros del polo sur, que se asienta bajo 4200 metros de hielo sólido. Las formas que allí perviven hacen de este lago un magnífico laboratorio de pruebas para el desarrollo de tecnologías orientadas a la búsqueda de vida fuera de la Tierra, como la que podría bullir en los hielos de Europa, a 820 millones de kilómetros del Sol.

 

Que tengamos constancia, sólo hay vida en la Tierra, un planeta por cierto que goza del agua en sus tres estados: el sólido, el líquido y el gaseoso. El agua es el líquido más abundante en nuestro planeta: tres cuartas partes de la superficie terrestre están cubiertas por él y alcanza a representar entre el 50 y el 95 por 100 de cualquier organismo vivo. Sin agua no hay vida. Incluso hay organismos unicelulares que deben su existencia a no más agua que la que puede rodear un diminuto grano de arena. En ambientes de extrema sequedad, los organismos que viven al límite de las reservas de agua entras en anhidrobiosis, un estado que se caracteriza por la presencia de agua testimonial y por el cese de la actividad metabólica. Bacterias, levaduras, hongos, plantas, insectos, tardígrados y otras criaturas son capaces de sobrevivir de este modo a la desecación. Ahora bien, su "vuelta" a la vida depende en exclusiva del elemento vital. El agua tiene unas propiedades tan extraordinarias que ha jugado un papel insustituible en la evolución de los sistemas biológicos, al menos en nuestro planeta.

 

Su particular estructura molecular, que recae sobre sus dos átomos de hidrógeno y uno oxígeno, ha servido de lubricante para la aparición de los seres vivos. Éstos se ha edificado aprovechando la tensión superficial del agua, su capilaridad, su resistencia a los cambios de temperatura, sus puntos de congelación y vaporización y, sobre todo, su poder como disolvente. No hay que olvidar que muchas de las sustancias propias de los seres vivos se encuentran en disolución acuosa.

 

La estratégica posición de la Tierra dentro del Sistema Solar ha hecho posible que los primeros conatos de vida se aprovecharan del elemento acuoso. Su distancia al Sol evita las temperaturas extremadamente frías de Marte, que congelan el agua; y los calores extremos de Venus, que la gasifican. La masa terrestre también ha aportado su grano de arena, pues es la óptima para que la fuerza de la gravedad impida que las moléculas de agua se dispersen hacia el espacio, como ocurre en la Luna. Por último, las variaciones en inclinación del eje de rotación terrestre en torno al Sol distribuyen de forma irregular la radiación solar y, de paso, provocan las corrientes atmosféricas y marinas que tienden repartir el agua por toda la superficie del planeta. ¿Y si no hubiera habido agua? ¿Podría la vida haber surgido en la Tierra a partir de un sustituto?

 

En una reciente reunión celebrada por la Royal Society de Londres, físicos, matemáticos, químicos, biólogos, bioquímicos y microbiólogos intentaron responder a esta cuestión. Ninguno de los presentes rechazó la posibilidad de que existan otros ambientes potencialmente fértiles distintos a los terrestres donde la vida surgiera sin la cooperación del elemento acuoso, pero tampoco ninguno aseguró que el enigma fuera a resolverse con un chasquido de dedos. De los elementos que se conocen, el agua es el ideal, pero cabe la posibilidad de otros alternativos: amoniaco, ácido sulfúrico, dióxido de carbono líquido e incluso los lagos de hidrocarburos de Titán, la luna de Saturno. Pero no es fácil para los científicos concebir formas de vida dependientes de estos ingredientes, que se consideran limitados. La gran capacidad calorífica del agua, su dilatación durante la congelación, su máxima densidad a 4 grados centígrados y su alta constante dieléctrica son algunas de las propiedades del agua necesarias para los sistemas biológicos que conocemos que no reúnen sus posibles competidores. Agua somos y en agua nos convertiremos.