Es uno de los pocos materiales que pueden existir como sólido, líquido y gas
Agua. Se encuentra en todas partes en la Tierra, desde los casquetes polares hasta los humeantes géiseres. Y donde fluye el agua en este planeta, puedes estar seguro de encontrar vida.
"Cuando encontramos agua aquí en la Tierra - ya se trate de lagos cubiertos de hielo, ya se trate de fuentes hidrotermales de aguas profundas, ya se trate de áridos desiertos - si hay alguna agua, hemos visto microbios que han encontrado una manera de hacer allí una vivienda", dijo Brian Glazer, un oceanógrafo de la Universidad de Hawai en Manoa, que ha estudiado astrobiología.
Es por eso que el lema de la NASA en la búsqueda de vida extraterrestre ha sido "seguir el agua".
El lunes 28 de septiembre científicos de la NASA anunciaron que habían encontrado en Marte: "rayas oscuras que los científicos han descubierto estacionalmente durante más de una década en imágenes del planeta rojo son evidencia de que fluye agua, sugiere una reciente investigación. Si bien los flujos salobres pueden estar demasiado llenos de sales a base de cloro para mantener la vida, hacen aumentar las probabilidades de que Marte podría tener vida en este momento", según los investigadores.
Pero por qué el agua es una molécula tan crucial para la vida? Y, ¿podría haber otros ingredientes que también proporcionen la receta perfecta para la vida en otros planetas?
Resulta que varias propiedades químicas del agua hacen que sea indispensable para los seres vivos. El agua no sólo puede disolver casi cualquier cosa, sino que también es uno de los pocos materiales que pueden existir como sólido, líquido y gas dentro de un rango relativamente estrecho de temperaturas.
La vida que fluye
En el fondo, toda la vida en la Tierra utiliza una membrana que separa el organismo de su entorno. Para mantenerse con vida el organismo toma materias importantes para la asimilar energía, mientras expulsa todas las sustancias tóxicas tales como productos de desecho.
En este sentido, el agua es esencial simplemente porque es un líquido a temperaturas similares a la Tierra. Debido a que fluye, el agua proporciona una solución eficiente para transferir sustancias a partir de una célula con el medio ambiente de la célula. Por el contrario, obtener energía a partir de un sólido es una perspectiva mucho más difícil (aunque hay microbios que se alimentan de la roca), dijo Glazer.
Pero la otra parte de la ecuación - que el agua puede llevar las cosas dentro y fuera de la célula - tiene que ver con la configuración química única del agua.
La humilde molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno.
"La forma en que están unidos entre sí hace del agua este solvente universal maravilloso", lo que significa que casi cada sustancia se disuelve en agua, dijo Glazer.
Eso es porque la molécula tiene polaridad, es decir, los átomos de hidrógeno tienden a amontonarse en un lado de la molécula creando una región positiva, mientras que el extremo oxígeno tiene una carga negativa. El extremo positivo de hidrógeno tiende a atraer iones negativos (o átomos con un electrón adicional en la capa exterior), mientras que los de la región negativa atraen iones positivos (que han perdido uno de sus electrones).
Agua, con sus sorprendentes propiedades de disolución, es el medio perfecto para transmitir sustancias, como fosfatos o iones de calcio, dentro y fuera de la célula.
Fases del agua
Otra característica del agua es que puede actuar como un sólido, líquido y gas dentro de la gama de temperaturas que se producen en la Tierra. Otras moléculas que han sido identificadas como buenas candidatas para el apoyo a la vida tienden a ser líquidas a temperaturas o presiones que serían inhóspitos para las formas de vida más conocidas, dijo Glazer.
"El agua está realmente en ese punto dulce", dijo Glazer.
El hecho de que el agua puede estar en las tres fases en un rango relativamente estrecho de presiones crea muchas oportunidades para que la vida florezca, agregó.
"Los tres estados del agua disponibles en nuestro planeta crean esta variedad muy bien cuidada de hábitats y microclimas", dijo Glazer.
Por ejemplo, el hielo congelado se puede encontrar en los glaciares que se deslizan a través de montañas, mientras que el vapor de agua ayuda a calentar el ambiente, dijo Glazer.
Cuna acuosa de la vida
El agua puede ser más que un fluido para ayudar a facilitar los procesos esenciales de la vida - también puede haber sido la cuna de protección que llevó los ladrillos de la vida a la Tierra, dijo Ralf Kaiser, un químico experimental en la Universidad de Hawai en Manoa, que tiene experiencia en investigación astroquímica.
Una teoría de cómo surgió la vida en la Tierra, llamada panspermia, postula que cometa helados se estrellaron contra la Tierra, aportando pequeñas moléculas orgánicas que formaban los precursores de la vida. Pero viajar a través del espacio es un duro viaje, con niveles de radiación que normalmente degradan las delicadas moléculas, dijo Kaiser.
Sin embargo, en su forma sólida, el agua podría haber proporcionado una manera de proteger a las moléculas de la radiación, especuló Kasier.
"Una posibilidad es que debido a que los bloques de construcción están congelados en el agua, tienen este manto protector a su alrededor que podría haberles ayudado", dijo Kaiser.
Se aceptan algunos sustitutos
Por supuesto, mientras que el agua es fundamental para la vida en nuestro planeta, podría haber formas de vida que no se ajusten al ecosistema terrícola.
Los científicos también están estudiando otros líquidos que podrían desempeñar un papel similar como disolvente y medio de transporte universal. Algunos de los principales contendientes son el amoniaco y metano, dijo Chris McKay, astrobiólogo del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California. El amoniaco, como el agua, es una molécula polar que es relativamente abundante en el universo, pero los científicos no han encontrado ningún gran cuerpo de amoniaco en algún lugar del sistema solar, dijo McKay.
El metano no es polar, pero puede disolver muchas otras sustancias. A diferencia del agua, sin embargo, el metano se convierte en líquido sólo a temperaturas muy frías - por lo menos unos gélidos 296 grados Fahrenheit (menos 182 grados Celsius).
"Sabemos que hay grandes lagos de metano y etano líquido en Titán", una de las lunas de Saturno, dijo McKay. "Por lo tanto existe gran interés es la cuestión de si la vida puede utilizar metano/etano líquido".
