¿Problemas con las detecciones en Venus? Así es como funciona la ciencia

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¿Problemas con las detecciones en Venus? Así es como funciona la ciencia

ESA

En septiembre, un equipo de científicos anunció que había encontrado gas fosfano en la atmósfera de Venus, abriendo la posibilidad de que el planeta podía albergar vida en las alturas. Sin embargo, desde entonces, varios científicos en el mundo empezaron a revisar los datos, poniendo en duda la afirmación original.

Aunque no lo parezca, esto es algo positivo; así funciona la ciencia.

“Así es exactamente como debería funcionar la ciencia”, afirma Paul Byrne de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh, quien estudia Venus pero no participó en ninguno de los artículos sobre fosfano. “Es demasiado pronto para decir de una forma u otra qué significa esta detección para Venus”.

La afirmación original

El 14 de septiembre, el equipo de la astrónoma Jane Greaves de la Universidad de Cardiff informó que había encontrado rastros de fosfano en las alturas de la atmósfera de Venus. Los investigadores afirmaban haber encontrado cantidades abundantes de este gas, lo cual despertaba preguntas sobre origen.

De esa manera, se plantearon algunas hipótesis. Una de ellas era que probablemente había algún proceso químico que producía el fosfano y que nosotros desconocíamos. Y la segunda era que las grandes cantidades de este gas eran producidas por extraños microbios que vivían en las nubes.

La detección fue posible gracias al telescopio James Clerk Maxwell en Hawai y al poderoso conjunto de telescopios ALMA en Chile. Ahora, estos últimos datos de Alma, en particular la forma en cómo se manejaron, están siendo cuestionados.

¿Datos mal tratados?

Para detectar fosfano en Venus se utilizó una técnica llamada espectroscopía. Este método ayuda a separar la luz que nos llega de un objeto en un rango de longitudes de onda.

Diferentes átomos y moléculas bloquean (o absorben) luz en longitudes de onda específicas. Así, la búsqueda de estos bloqueos (o caídas) en el espectro puede revelar qué sustancias químicas se encuentran en la atmósfera de un planeta.

Esta es la manera en la que se detectó fosfano en la atmósfera de Venus. Su espectro mostró un valle profundo en una longitud de onda que le ‘pertenecía’ al fosfano.

En la vida real, los datos no son tan fáciles de leer. Los espectros que obtenemos de los objetos que observamos están influenciados por ‘meneos’ o ‘ruido’, el cual tiene como fuente desde la atmósfera terrestre hasta el propio telescopio.

Cuanto mayor es el ruido, menos creen los científicos que esos valles pueden representar algunas moléculas interesantes. Cualquier valle relativamente grande podría ser causado por el ruido.

Este problema se intensifica aún más cuando analizamos un objeto como Venus con un telescopio tan poderoso como el ALMA.

Fotografía de las antenas de ALMA en la meseta de Chajnantor, a 5000 m sobre el nivel del mar en Chile. (ESO)

Martin Cordiner, astroquímico de la NASA, indica que los datos de Venus están llenos de ruido causado por su brillo intrínseco. Esto dificulta la obtención de una medición confiable. «Podrías pensar en ello como si estuvieras deslumbrado por una luz brillante: si hay una luz brillante en tu visión, entonces tu capacidad para distinguir detalles más débiles se reduce».

Para sobreponerse a este ruido, los astrónomos tienen una serie de técnicas. Una de ellas es escribir un polinomio que se ajuste muy bien al ruido. Sin embargo, si este polinomio tiene un orden muy elevado, las cosas pueden complicarse.

Greaves y sus colegas usaron un polinomio de duodécimo orden para describir el ruido en sus datos de ALMA.

“Esa fue una señal de alerta de que esto debía analizarse con más detalle y que los resultados de ese ajuste polinomial podrían no ser confiables”, dice Cordiner. Llegar hasta el orden 12 podría sustraer más ruido del que es verdaderamente aleatorio, lo que le permite encontrar cosas en los datos que realmente no están allí.

Para averiguar si este ajuste polinomial era especialmente exagerado, el astrofísico Ignas Snellen de la Universidad de Leiden en los Países Bajos, y sus colegas volvieron a aplicar la misma receta de reducción de ruido a los datos de ALMA en Venus y no encontraron ningún signo estadísticamente significativo de fosfano.

Cuando aplicaron el mismo método de Graves en otras partes del espectro donde no deberían encontrarse moléculas interesantes, encontraron cinco señales diferentes de moléculas que no deberían estar ahí.

«Nuestro análisis … muestra que al menos un puñado de características falsas se pueden obtener con su método, y por lo tanto [nosotros] concluimos que el análisis presentado no proporciona una base sólida para inferir la presencia de [fosfano] en la atmósfera de Venus», escribió el equipo.

Más problemas

La astrónoma Thérèse Encrenaz del Observatorio de París, en un estudio en Astronomy & Astrophysics, analizó el espectro de Venus en longitudes de onda infrarrojas, utilizando los datos del espectrógrafo TEXES. Esas observaciones podrían haber detectado fosfano en las cimas de las nubes de Venus, una parte del cielo más baja de lo que podía ver ALMA.

Desafortunadamente, las noticias no fueron positivas. Encrenaz revisó los datos y no encontró nada.

“Al nivel de las cimas de las nubes, no hay [fosfano] en absoluto”, dice Encrenaz. Eso no significa necesariamente que no haya fosfano más arriba en el cielo, simplemente no hay una explicación clara de cómo llegaría allí. “El razonamiento en el artículo de Jane Greaves fue que el fosfano provenía de las nubes”, dice Encrenaz. «Así que hay un gran problema».

Así funciona la ciencia

Esta no es una crisis como algunos ven desde fuera. Así funciona la ciencia. Clara Sousa-Silva, autora del estudio original, dijo que esperaba que esto sucediera. “Esta suele ser la fase de un proyecto que disfruto, y espero que la gente se de cuenta de que así es como se ve la ciencia”, explicó.

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