pianeta gemello della Terra, Venere, non è stata considerata una priorità assoluta nella ricerca della vita. Si ritiene che la sua temperatura superficiale di circa 450 °C sia ostile anche ai microrganismi più resistenti, e il suo spessore, l'atmosfera sulfurea e acida ha mantenuto la superficie quasi completamente libera da astronavi in ​​visita.

Abbiamo avuto solo il più breve scorcio di un paesaggio arido dai due lander russi che sono scesi a terra negli anni '80. Quindi non c'è da meravigliarsi che un rapporto pubblicato in Astronomia della natura che i livelli superiori dell'atmosfera di Venere contengono una molecola che è una potenziale firma della vita, arriva come una specie di shock.

La molecola in questione è PH₃ (fosfina). È un materiale altamente reattivo e infiammabile, gas tossico estremamente maleodorante, trovato (tra l'altro) in cumuli di sterco di pinguino e nelle viscere di tassi e pesci.

È presente nell'atmosfera terrestre solo in tracce, meno di poche parti per trilione, perché viene rapidamente distrutto dal processo di ossidazione. Il fatto che questa molecola sia comunque presente nella nostra atmosfera ossidante è perché è continuamente prodotta dai microbi. Quindi la fosfina nell'atmosfera di un pianeta roccioso si propone come una forte firma per la vita.

Non dovrebbe essere stabile nell'atmosfera di un pianeta come Venere, dove si ossida rapidamente a meno che, come sulla Terra, c'è una nuova offerta costante. Allora perché gli autori dello studio cercavano la fosfina in un ambiente così poco promettente? E sono sicuri di averlo trovato?

Leggendo tra le righe del rapporto, sembra che la squadra non si aspettasse di trovare la fosfina. Infatti, sembravano attivamente cercarne l'assenza. Venere doveva fornire "l'atmosfera di base" di un pianeta roccioso, esente da una biofirma di fosfina. Gli scienziati che studiano gli esopianeti rocciosi sarebbero quindi in grado di confrontare le atmosfere di questi corpi con quella di Venere, per identificare qualsiasi potenziale biofirma della fosfina.

lavoro investigativo

Quindi per trovare una concentrazione globale della molecola intorno a 1, 000 volte superiore a quello della Terra è stata una sorpresa. Infatti, ha indotto gli autori a condurre una delle dissezioni forensi più dettagliate dei propri dati che io abbia mai visto.

La prima serie di dati è stata acquisita nel giugno 2017 utilizzando il James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) alle Hawaii. Indicava inequivocabilmente la presenza di fosfina, quindi è stata registrata una seconda serie di dati, utilizzando uno strumento diverso su un telescopio diverso.

Queste osservazioni sono state prese nel marzo 2019, a una risoluzione spettrale più alta, utilizzando l'Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Cile. I due set di dati erano quasi indistinguibili. La fosfina è presente nell'atmosfera di Venere, con una distribuzione irregolare alle medie latitudini, decrescente verso i poli.

Ma da dove viene? La materia prima per la fosfina è il fosforo, un elemento con una chimica ben nota che è alla base di molte possibili reazioni chimiche. Il fosforo nell'atmosfera di Venere è stato misurato dalle sonde Vega (ex Unione Sovietica) e trovato presente come molecola ossidata P₄O₆.

Nel cercare di spiegare la presenza di fosfina, l'astronoma Jane Greaves dell'Università di Cardiff e il suo team hanno utilizzato i dati Vega e hanno modellato quasi 100 diverse reazioni chimiche nell'atmosfera per vedere se potevano ricreare la fosfina che avevano trovato.

Nonostante lo faccia in una serie di condizioni (pressione, temperatura, concentrazione di reagenti), hanno scoperto che nessuno era praticabile. Hanno anche considerato le reazioni sotto la superficie, ma Venere dovrebbe avere un'attività vulcanica almeno duecento volte maggiore di quella della Terra per produrre fosfina sufficiente in questo modo.

Che ne dici di un meteorite che porta la sostanza su Venere? Hanno considerato anche questo, ma ho scoperto che non avrebbe portato alle quantità di fosfina indicate dai dati. Cosa c'è di più, non ci sono prove di un recente, grande impatto che potrebbe aver aumentato le concentrazioni di fosforo atmosferico. Il team ha anche valutato se le reazioni con i fulmini o il vento solare potrebbero creare fosfina nell'atmosfera, ma ha scoperto che in questo modo sarebbero state prodotte solo quantità trascurabili.

Dove ci lascia allora? La fosfina è presente nell'atmosfera di Venere a concentrazioni molto al di sopra del livello che può essere spiegato da processi non biologici. Significa che ci sono microbi presenti nell'atmosfera di Venere, navigare tra le nuvole in goccioline di aerosol:una trappola per mosche di Venere su microscala?

Gli autori non affermano di aver trovato prove per la vita, solo per "chimica anomala e inspiegabile". Ma, come disse Sherlock Holmes al dottor Watson:"Una volta eliminato l'impossibile, ciò che rimane, non importa quanto improbabile, deve essere la verità".

La presenza del metano come biofirma nell'atmosfera di Marte è ancora oggetto di accesi dibattiti. Può darsi che gli astrobiologi alla ricerca della vita oltre la Terra ora abbiano un'ulteriore biofirma atmosferica su cui discutere.

L'Agenzia spaziale europea sta attualmente valutando una missione su Venere che determinerà la sua storia geologica e tettonica, compresa l'osservazione di potenziali gas vulcanici. Ciò fornirebbe un'idea migliore delle specie che si aggiungono all'atmosfera di Venere. Il nuovo studio dovrebbe dare impulso alla scelta della missione.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.