Una nuova analisi dei dati ha scoperto che la luce solare che filtra attraverso le nuvole di Venere potrebbe supportare la fotosintesi simile alla Terra negli strati delle nuvole e che le condizioni chimiche sono potenzialmente suscettibili alla crescita di microrganismi.

Il professore di biochimica Rakesh Mogul è l'autore principale dello studio, Potenziale per la fototrofia nelle nuvole di Venere, pubblicato online questa settimana nel numero speciale di ottobre 2021 di Astrobiologia , focalizzato sulla possibile idoneità delle nuvole di Venere per la vita microbica, e vincoli che possono vietare la vita.

Secondo Mogul e il suo team, che include Michael Pasillas ('21, SM.), la fotosintesi potrebbe avvenire 24 ore su 24 nelle nuvole di Venere con le nuvole medie e inferiori che ricevono energia solare simile alla superficie terrestre. Proprio come sulla Terra, ipotetici fototrofi nelle nuvole di Venere avrebbero accesso all'energia solare durante il giorno.

In una svolta affascinante, il team ha scoperto che la fotosintesi può continuare per tutta la notte a causa dell'energia termica o infrarossa proveniente dalla superficie e dall'atmosfera. In questo habitat, l'energia luminosa sarebbe disponibile sia da sopra che da sotto le nuvole, che potrebbe fornire ai microrganismi fotosintetici ampie opportunità di diversificare attraverso gli strati di nubi. Sia la radiazione solare che quella termica nelle nuvole di Venere possiedono lunghezze d'onda della luce che possono essere assorbite dai pigmenti fotosintetici presenti sulla Terra.

Lo studio ha anche scoperto che dopo aver filtrato attraverso l'atmosfera venusiana, la dispersione e l'assorbimento eliminano dalla luce del sole gran parte della radiazione ultravioletta (UV) dannosa per la vita, fornendo un vantaggio come lo strato di ozono terrestre.

Yeon Joo Lee, coautore dello studio, ha utilizzato un modello di trasferimento radiativo per dimostrare che gli attuali strati di nubi medi e inferiori sopra Venere ricevono significativamente meno UV, 80-90% in meno di flusso nell'UV-A rispetto alla superficie terrestre, e sono essenzialmente impoveriti di radiazioni nei raggi UV-B e UV-C, che rappresentano i componenti più dannosi degli UV.

Per misurare il potenziale fotosintetico notturno tramite l'energia termica di Venere, Mogul e il suo team hanno confrontato i flussi di fotoni che salgono dall'atmosfera calda e dalla superficie di Venere con i flussi di fotoni misurati all'interno degli habitat fototrofici in condizioni di scarsa illuminazione sulla Terra:le bocche idrotermali nell'East Pacific Rise, dove le emissioni geotermiche sono segnalate per supportare la fototrofia a una profondità di 2400 metri, e il Mar Nero, dove si trovano fototrofi a energia solare a una profondità di 120 metri. Questi confronti hanno mostrato che i flussi di fotoni dall'atmosfera e dalla superficie di Venere superano i flussi misurati in questi ambienti fototrofi con scarsa illuminazione sulla Terra.

Mentre un recente rapporto di Hallsworth et al. 2021, concluse che le nuvole di Venere erano troppo secche per sostenere la vita terrestre, Mogul e il suo team hanno scoperto che le condizioni chimiche delle nuvole di Venere potrebbero essere in parte composte da forme neutralizzate di acido solforico, come il bisolfato di ammonio. Queste condizioni chimiche mostrerebbero attività dell'acqua notevolmente superiori rispetto ai calcoli di Hallsworth e acidità molto inferiori rispetto ai modelli attuali per Venere.

"Il nostro studio fornisce un supporto tangibile per il potenziale di fototrofia e/o chemiotrofia da parte di microrganismi nelle nuvole di Venere, " ha detto Mogul. "I livelli di acidità e attività dell'acqua rientrano potenzialmente in un intervallo accettabile per la crescita microbica sulla Terra, mentre l'illuminazione costante con UV limitato suggerisce che le nuvole di Venere potrebbero essere ospitali per la vita. Crediamo che le nuvole di Venere rappresenterebbero un ottimo obiettivo per missioni di abitabilità o rilevamento della vita, come quelli attualmente previsti per Marte ed Europa".