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È difficile immaginare un mondo più inospitale del nostro vicino planetario più prossimo. Con un'atmosfera densa di anidride carbonica e una superficie abbastanza calda da fondere il piombo, Venere è una terra desolata bruciata e soffocante dove la vita come la conosciamo non potrebbe sopravvivere. Le nubi del pianeta sono similmente ostili, ricoprendo il pianeta di goccioline di acido solforico abbastanza caustiche da bruciare un buco attraverso la pelle umana.
Eppure, un nuovo studio supporta l'idea di vecchia data che se la vita esiste, potrebbe trovare una casa nelle nuvole di Venere. Gli autori dello studio, del MIT, dell'Università di Cardiff e dell'Università di Cambridge, hanno identificato un percorso chimico attraverso il quale la vita potrebbe neutralizzare l'ambiente acido di Venere, creando una tasca autosufficiente e abitabile tra le nuvole.
All'interno dell'atmosfera di Venere, gli scienziati osservano da tempo anomalie sconcertanti:firme chimiche difficili da spiegare, come piccole concentrazioni di ossigeno e particelle non sferiche a differenza delle goccioline rotonde dell'acido solforico. Forse la cosa più sconcertante è la presenza di ammoniaca, un gas che è stato rilevato provvisoriamente negli anni '70 e che a detta di tutti non dovrebbe essere prodotto attraverso alcun processo chimico noto su Venere.
Nel loro nuovo studio, i ricercatori hanno modellato una serie di processi chimici per dimostrare che se l'ammoniaca è effettivamente presente, il gas scatenerebbe una cascata di reazioni chimiche che neutralizzerebbero le goccioline di acido solforico circostanti e potrebbero anche spiegare la maggior parte delle anomalie osservate in Nubi di Venere. Per quanto riguarda la fonte stessa dell'ammoniaca, gli autori propongono che la spiegazione più plausibile sia di origine biologica, piuttosto che una fonte non biologica come fulmini o eruzioni vulcaniche.
Mentre scrivono nel loro studio, la chimica suggerisce che "la vita potrebbe creare il proprio ambiente su Venere".
Questa nuova allettante ipotesi è verificabile e i ricercatori forniscono un elenco di firme chimiche per le future missioni da misurare nelle nuvole di Venere, per confermare o contraddire la loro idea.
"Nessuna vita di cui siamo a conoscenza potrebbe sopravvivere nelle goccioline di Venere", afferma la coautrice dello studio Sara Seager, professoressa di scienze planetarie della classe 1941 presso il Dipartimento di scienze della terra, dell'atmosfera e dei pianeti del MIT (EAPS). "Ma il punto è che forse un po' di vita c'è e sta modificando il suo ambiente in modo che sia vivibile."
I coautori dello studio includono Janusz Petkowski, William Bains e Paul Rimmer, che sono affiliati al MIT, all'Università di Cardiff e all'Università di Cambridge.
Sospetto di vita
"Vita su Venere" era una frase di tendenza l'anno scorso, quando scienziati tra cui Seager e i suoi coautori hanno segnalato il rilevamento della fosfina nelle nuvole del pianeta. Sulla Terra, la fosfina è un gas prodotto principalmente attraverso interazioni biologiche. La scoperta della fosfina su Venere lascia spazio alla possibilità della vita. Da allora, tuttavia, la scoperta è stata ampiamente contestata.
"Il rilevamento della fosfina ha finito per diventare incredibilmente controverso", afferma Seager. "Ma la fosfina era come una porta, e c'è stata questa rinascita nelle persone che studiavano Venere."
Ispirato a guardare più da vicino, Rimmer iniziò a setacciare i dati delle missioni passate su Venere. In questi dati, ha identificato anomalie, o firme chimiche, nelle nuvole che erano rimaste inspiegabili per decenni. Oltre alla presenza di ossigeno e particelle non sferiche, le anomalie includevano livelli imprevisti di vapore acqueo e anidride solforosa.
Rimmer ha proposto che le anomalie potrebbero essere spiegate dalla polvere. Ha sostenuto che i minerali, spazzati dalla superficie di Venere e nelle nuvole, potrebbero interagire con l'acido solforico per produrre alcune, anche se non tutte, delle anomalie osservate. Ha mostrato la chimica verificata, ma i requisiti fisici erano irrealizzabili:un'enorme quantità di polvere avrebbe dovuto sollevarsi nelle nuvole per produrre le anomalie osservate.
Seager e i suoi colleghi si chiedevano se le anomalie potessero essere spiegate dall'ammoniaca. Negli anni '70, il gas è stato provvisoriamente rilevato nelle nubi del pianeta dalle sonde Venera 8 e Pioneer Venus. La presenza di ammoniaca, o NH3, era un mistero irrisolto.
"L'ammoniaca non dovrebbe essere su Venere", dice Seager. "Ha dell'idrogeno attaccato e c'è pochissimo idrogeno in giro. Qualsiasi gas che non rientri nel contesto del suo ambiente è automaticamente sospetto per essere prodotto dalla vita."
Nuvole vivibili
Se il team dovesse presumere che la vita fosse la fonte dell'ammoniaca, questo potrebbe spiegare le altre anomalie nelle nubi di Venere? I ricercatori hanno modellato una serie di processi chimici alla ricerca di una risposta.
Hanno scoperto che se la vita producesse ammoniaca nel modo più efficiente possibile, le reazioni chimiche associate produrrebbero naturalmente ossigeno. Una volta presente nelle nuvole, l'ammoniaca si dissolverebbe in goccioline di acido solforico, neutralizzando efficacemente l'acido per rendere le goccioline relativamente abitabili. L'introduzione di ammoniaca nelle goccioline trasformerebbe la loro forma liquida precedentemente rotonda in un impasto più simile al sale non sferico. Una volta che l'ammoniaca si è dissolta nell'acido solforico, la reazione farebbe dissolvere anche l'anidride solforosa circostante.
La presenza di ammoniaca potrebbe quindi spiegare la maggior parte delle principali anomalie osservate nelle nubi di Venere. I ricercatori mostrano anche che fonti come fulmini, eruzioni vulcaniche e persino un colpo di meteorite non potrebbero produrre chimicamente la quantità di ammoniaca necessaria per spiegare le anomalie. La vita, tuttavia, potrebbe.
In effetti, il team osserva che ci sono forme di vita sulla Terra, in particolare nel nostro stomaco, che producono ammoniaca per neutralizzare e rendere vivibile un ambiente altrimenti altamente acido.
"Ci sono ambienti molto acidi sulla Terra dove vive la vita, ma non è per niente come l'ambiente su Venere, a meno che la vita non stia neutralizzando alcune di quelle goccioline", afferma Seager.
Gli scienziati potrebbero avere la possibilità di verificare la presenza di ammoniaca e segni di vita nei prossimi anni con le Venus Life Finder Missions, una serie di proposte di missioni finanziate privatamente, di cui Seager è il principale investigatore, che prevedono di inviare veicoli spaziali a Venere per misurare le sue nubi per l'ammoniaca e altri segni di vita.
"Venere ha anomalie atmosferiche persistenti e inspiegabili che sono incredibili", afferma Seager. "Lascia spazio alla possibilità della vita."