Agua. Se encuentra en todas partes de la Tierra, desde los casquetes polares hasta los géiseres de vapor. Y donde encuentran agua, encuentran vida, casi sin excepción. "Cuando encontramos agua aquí en la Tierra, ya sean lagos cubiertos de hielo, respiraderos hidrotermales de aguas profundas, desiertos áridos, si hay agua, encontramos microbios que logran vivir en ella", dice Brian Glaser, oceanógrafo de Universidad de Hawaii en Manoa, estudia astrobiología.
Por lo tanto, el inusual lema de la NASA en la búsqueda de vida extraterrestre era "sigue el agua".
Recientemente, los científicos de la NASA anunciaron un hallazgo en Marte: las corrientes oscuras que los científicos han visto durante los meses de verano en Marte durante más de diez años, resultaron ser evidencia de un flujo de agua. Si bien las corrientes de sal pueden estar demasiado saturadas en sales de cloruro para sustentar la vida, aumentan la probabilidad de vida en Marte en este momento.
Pero, ¿por qué exactamente el agua es una molécula tan importante para la vida? ¿Podría haber otros ingredientes que proporcionen la receta perfecta para la vida en otros planetas?
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Resulta que varias propiedades químicas del agua la hacen indispensable para los seres vivos. El agua no solo disuelve casi todo, sino que también es uno de los pocos materiales que pueden ser sólidos, líquidos y gaseosos en un rango de temperatura relativamente estrecho.
Vida actual
Casi toda la vida en la Tierra usa una membrana que separa el cuerpo del medio ambiente. Para mantenerse con vida, el cuerpo toma materiales importantes para producir energía, filtrando sustancias tóxicas como los desechos. En este sentido, el agua es necesaria porque permanece líquida a temperatura terrestre. A medida que fluye, proporciona una forma eficaz de transferir sustancias de la célula al entorno celular. Liberar energía de los sólidos es mucho más difícil (aunque hay microbios que comen rocas), dice Glazer.
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La otra parte de la ecuación, además del hecho de que el agua puede transportar sustancias dentro y fuera de la célula, está relacionada con una configuración química única. La humilde molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno.
"La forma en que se combinan hace que el agua sea un maravilloso disolvente universal", que le permite disolver casi cualquier sustancia, dice Glaser.
Esto se debe principalmente al hecho de que la molécula tiene polaridad, los átomos de hidrógeno se agrupan en un lado de la molécula, formando una región positiva, y el oxígeno en el otro extremo forma una carga negativa. El extremo positivo del hidrógeno atrae iones negativos (o átomos con un electrón extra en la capa exterior), mientras que el extremo negativo atrae iones positivos (que carecen de uno de sus electrones).
Las notables propiedades de disolución del agua la hacen ideal para transferir sustancias como fosfatos o iones de calcio dentro y fuera de la célula.
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Fases del agua
Otra característica inusual del agua es que puede ser sólida, líquida y gaseosa dentro del rango de temperatura que se encuentra en la Tierra. Otras moléculas que han sido identificadas como buenas candidatas para sustentar la vida tienden a permanecer líquidas a temperaturas o presiones que serían inhóspitas para las formas de vida más famosas.
"El agua es en realidad un punto óptimo", dice Glazer.
El hecho de que el agua pueda estar en las tres fases en un rango de presión relativamente estrecho crea muchas oportunidades para que florezca la vida, agrega.
“Las tres condiciones de agua disponibles en nuestro planeta crean una agradable variedad de hábitats y microclimas”, dice Glazer. Por ejemplo, se puede encontrar hielo congelado en los glaciares de montaña, mientras que el vapor de agua ayuda a calentar la atmósfera.
Agua cuna de la vida
El agua puede ser más que un líquido que facilita la vida: puede ser la cuna protectora que trajo los componentes básicos de la vida a la Tierra, dice Ralph Kaiser, físico y químico de la Universidad de Hawai que estudia astroquímica.
Según una de las teorías sobre el origen de la vida en la Tierra, la teoría de la panspermia, los cometas de hielo se estrellaron contra la Tierra, transportando diminutas moléculas orgánicas que se convirtieron en la base de la vida. Pero viajar por el espacio es una prueba, principalmente debido a los poderosos niveles de radiación que pueden destruir delicadas moléculas orgánicas.
Sin embargo, el agua en su forma sólida puede proteger a las moléculas de la radiación. "Quizás porque los ladrillos del edificio se congelaron en el agua, se convirtió en su manto protector".
En busca de sustitutos
Por supuesto, aunque el agua es esencial para la vida en nuestro propio planeta, puede haber formas de vida que no se rijan por las reglas de los terrícolas.
Los científicos también están buscando otros fluidos que puedan desempeñar un papel similar como medio de transporte y disolvente universal. Los principales contendientes incluyen el amoníaco y el metano, dice Chris McKay, astrobiólogo del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California. El amoníaco, como el agua, es una molécula polar relativamente común en el universo, pero los científicos aún no han encontrado grandes cuerpos con amoníaco en el sistema solar.
El metano no es polar, pero puede disolver muchas otras sustancias. Sin embargo, a diferencia del agua, el metano se vuelve líquido solo a temperaturas muy frías, a menos 182 grados Celsius.
"Sabemos que Titán tiene grandes lagos de metano líquido y etano", esta es una de las lunas de Saturno, dice McKay. "Entonces, la pregunta muy interesante es si la vida puede usar metano líquido o etano".
Ilya Khel
