scienze Planetarie

I ricercatori pensano ancora che fosfina – una presunta firma di vita – è presente nelle nubi di Venere? Potrebbe un ambiente così duro ospitare la vita? E potrebbero microbi appendere fuori nelle nuvole indefinitamente comunque?

Queste sono state tra le domande discusse questa settimana alla riunione autunnale 2020 dell’American Geophysical Union (AGU).

La storia è iniziata a settembre quando un team guidato da Janes Greaves dell’Università di Cardiff, Regno Unito, ha annunciato di aver osservato l’impronta spettrale di fosfina nelle nuvole di Venere. Il gruppo di Greaves vide il segnale nei dati del James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) nelle Hawaii e dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile.

Sappiamo che su pianeti terrestri come Venere e la Terra, gli unici processi noti per generare fosfina sono collegati al metabolismo dalla vita microbica anaerobica. Quindi significa che c’e ‘ vita su Venere? Non necessariamente. Nel documento originale di Nature Astronomy, il team di Greaves ha chiarito che la fosfina potrebbe provenire da fotochimica sconosciuta o altri processi.

Ma le implicazioni ancora innescato forti reazioni nella comunità di astronomia.

la Polemica scoppia tra gli astronomi se fosfina davvero è stato scoperto su Venere

in Primo luogo, il comitato organizzatore dell’International Astronomical Union (IAU) Commissione F3 sull’Astrobiologia criticato Ciccioli di squadra, per alimentare i mezzi di comunicazione pubblicitaria – una dichiarazione che è stato prontamente rientrata dalla IAU esecutivo. Poi, un gruppo guidato da Geronimo Villanueva del Goddard Space Flight Center della NASA ha sostenuto che il segnale spettrale è generato dall’anidride solforosa nell’atmosfera di Venere – anche se il loro suggerimento che la ristampa di Greaves dovrebbe essere ritirata è stato anche ritirato.

‘Linee false’?

Altri ricercatori – incluso un gruppo guidato da Ignas Snellen dell’Università di Leiden – hanno anche messo in discussione il modo in cui Greaves e colleghi hanno calibrato i loro dati. Lo studio originale aveva identificato una linea di assorbimento a 1.1 mm, associato alla fosfina che assorbe le radiazioni da nubi più calde più profonde nell’atmosfera di Venere. Ma quella linea appare su uno sfondo complesso di emissione termica e il gruppo di Snellen ha detto che il modo in cui è stato rimosso (adattando i dati con un polinomio del 12 ° ordine) potrebbe aver introdotto artefatti.

Fu in questo contesto di incertezza che Greaves e Villanueva si unirono ad altri ad AGU Fall l ‘ 11 dicembre. La co-presidente della sessione Sushil Atreya dell’Università del Michigan ha aperto ricordando a tutti che “dovremmo trattare i nostri colleghi con rispetto” e, nella discussione fortunatamente cortese che è seguita, Greaves ha evidenziato un nuovo documento che il suo gruppo aveva pubblicato il 10 dicembre, affrontando domande sulle linee di base spettrali.

Non stiamo guardando il bias di conferma qui, stiamo guardando risultati solidi

Jane Greaves

Conclude che c’è una probabilità inferiore all ‘ 1% che “linee false” (le loro parole) siano apparse nell’analisi originale. “Non stiamo guardando il pregiudizio di conferma qui, stiamo guardando risultati solidi”, ha detto Greaves, che ha sottolineato che gran parte delle analisi sono state fatte da persone non collegate al progetto scientifico.

Villanueva, tuttavia, sostenne la sua opinione che il segnale può essere spiegato dall’anidride solforosa. Nella sua preprint Villanueva aveva sostenuto che la parte dell’atmosfera di Venere in questione poteva contenere fino a 100 ppbv. Ad AGU Fall, ha detto che se anche la metà di quell’abbondanza di biossido di silicio avrebbe posto un limite superiore alla rilevazione di fosfina di 3 sigma – non abbastanza alto da escludere la possibilità.

I ricercatori hanno anche esaminato i dati della missione Pioneer Venus della NASA del 1978. Rakesh Magnate della California State Polytechnic University-Pomona ha analizzato i dati di spettrometria di massa raccolti da una sonda di missione caduta attraverso l’atmosfera venusiana. Mogul ha detto che finora non ha trovato alcun segnale conclusivo per la fosfina, ma ha trovato molte altre “gemme nei dati” con implicazioni per l’abitabilità. Ciò include tutti i composti del ciclo dell’azoto e le sostanze chimiche associate alla fotosintesi anossigenica.

Life at the top

In una sessione separata di AGU, i ricercatori hanno considerato la fattibilità della vita esistente nelle nuvole di Venere.

David Smith del Centro di ricerca Ames della NASA ha parlato della recente aerobiologia sulla Terra. Ha detto che i microrganismi sono stati scoperti fino ad altitudini di 12.000 m utilizzando aerei scientifici e palloni. “Noi umani siamo davvero abitanti di fondo sotto un oceano di atmosfera sopra le teste e non sappiamo davvero dove il confine della biosfera terrestre si ferma ad altitudini estreme”, ha detto.

Smith ha fatto notare, tuttavia, che tutta la vita nell’atmosfera terrestre è stata spazzata via dalla superficie e alla fine ritorna in superficie sotto gravità. Inoltre, mentre si sale attraverso la stratosfera, le uniche cose che possono sopravvivere all’essiccazione e alle alte dosi di radiazioni sono microrganismi unicellulari inattivi, come le endospore con rivestimenti resistenti.

Le condizioni su Venere sono un altro livello di estremo. L’atmosfera densa del pianeta è quasi interamente fatta di anidride carbonica, cucita con nuvole di acido solforico. Mentre la superficie di Venere si gonfia ad una temperatura media di 460 ° C e viene schiacciata sotto una pressione atmosferica di 93 bar. Il meccanismo con cui la vita potrebbe persistere nelle condizioni di nuvole è tutt’altro che chiaro.

Sopravvivere in una goccia di liquido

Una possibilità è stata delineata dall’astrofisica Sara Seagar del Massachusetts Institute of Technology. Ha descritto un ipotetico ciclo di vita in cui i microbi metabolicamente attivi sopravvivono in goccioline liquide nell’atmosfera venusiana. Quando alla fine soccombono alla gravità, le spore essiccate cadono in uno strato di foschia sottostante prima di tornare alla zona delle gocce grazie alla miscelazione verticale indotta dalle onde gravitazionali.

Una visione più ampia, filosofica, dell’abitabilità di Venere è stata offerta da Noam Izenberg, uno scienziato planetario della John Hopkins University. Ha co-sviluppato una “equazione della vita di Venere” – liberamente basata sulla famosa equazione di Drake-che considera tre fattori chiave: come la vita potrebbe aver avuto origine su Venere; se fosse abbastanza robusto per sopravvivere; e se ci potesse essere continuità fino ai giorni nostri.

Potrebbe davvero esserci vita tra le nuvole di Venere?

In effetti, studi recenti concludono che gli oceani d’acqua potrebbero essere esistiti su Venere per parti significative della sua storia antica. Izenberg dice che non è inconcepibile che la vita su Venere sia stata seminata dalla Terra a seguito di un grande impatto. “Qualcosa che potrebbe essere stato un evento a livello di estinzione sulla Terra, potrebbe anche essere stato un evento di semina per altri luoghi del sistema solare”, ha detto.

Forse anche alla scala interplanetaria “la vita, uh, trova un modo”.