Esta molécula, que surge de la unión de dos átomos de hidrógeno con uno de oxígeno, tiene forma de V, donde los dos extremos están cargados positivamente y el vértice negativamente. Esto permite al agua aparecer en estado líquido a temperaturas a las que sus constituyentes son gases, pero también reaccionar con otras moléculas sumergidas en ella, disolviéndolas. Esto es algo indispensable para el desarrollo de la biología, pues permite reaccionar a los diferentes ingredientes que la harán posible.
También, el agua tiene la propiedad de que resulta menos densa en estado sólido que líquido, de forma que cuando un lago o mar empieza a congelarse, el hielo flota sobre el agua, aislando a esta del aire frío y evitando que se congele toda la masa de agua. Si ocurriera al revés, los lagos y mares del mundo podrían llegar a congelarse por completo, matando cualquier vida que hubiera en ellos. Además el agua tiene una capacidad calorífica enorme. Esto significa que puede almacenar mucha energía en forma de calor sin subir mucho su temperatura. Y también significa que las células que la utilicen podrán mantener un interior estable frente a cambios bruscos en el medio ambiente.
Ningún otro compuesto comparte todas estas propiedades con el agua, de ahí que consideremos que esta molécula debe ser fundamental para el desarrollo de la vida. De hecho, parece que el agua tiene precisamente las propiedades necesarias para el funcionamiento de la vida. Pero tal vez el planteamiento debería ser al revés: tal vez la vida terrestre es como es porque se ha desarrollado en el agua. Tal vez la vida es perfectamente posible en otros líquidos, con propiedades diferentes.
De hecho el agua en ocasiones resulta demasiado reactiva, disolviendo compuestos e impidiendo que perdure o reaccionen. El ARN por ejemplo se disuelve muy rápidamente en agua. Para considerar las alternativas al agua, será importante tener en consideración los valores habituales de presión y temperatura [link a “Los planetas más extremos del universo”] que pueden darse en las atmósfera planetarias. La presión es la magnitud más variable, pues puede extenderse desde las 0,006 atmósferas de presión de Marte a las 90 atmósferas de Venus. Esto es un salto de 4 órdenes de magnitud (o 10 000 veces la diferencia entre ambas). Las temperaturas planetarias sin embargo pueden encontrarse desde los -150 ºC a los 400 ºC.
Ambos valores serán importantes para decidir qué compuestos podrán sobrevivir en estado líquido sobre la superficie del planeta. Al fin y al cabo, el hierro puede aparecer en estado líquido, pero no lo consideramos una alternativa al agua porque para ello necesita superar los 1500 ºC, temperatura a la que ninguna molécula orgánica es capaz de sobrevivir de una pieza.
El amoniaco (NH3) sin embargo sí podría servir como alternativa. Es muy común en el medio interestelar y es líquido a temperaturas entre los -78 ºC y los -33 ºC (a la presión atmosférica terrestre). Este rango es aproximadamente la mitad que el del agua, aunque por otro lado la grandísima mayoría de la vida terrestre se desarrolla entre los 0 ºC y los 40 ºC. El amoníaco es también polar por lo que es un buen disolvente. También una mezcla de agua y amoniaco podría servir, extendiendo el rango de temperaturas pero conservando las propiedades principales, garantizando que puedan permanecer bien mezclados. Bajo la superficie de Titán, la luna de Saturno, se cree que podría haber reservas compuestas de esta mezcla de líquidos.
