L’atmosfera di Venere rivela possibili segni di vita – ancora una volta, dicono gli scienziati

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Quattro anni fa, Una scoperta inaspettata Nelle nubi di Venere incontrò un gas indicativo della vita sulla Terra: la fosfina. Discussioneguadagnare Rimproveri Nelle osservazioni successive non sono riuscito a far corrispondere i loro risultati.

Ora lo stesso team dietro la scoperta è tornato con altre osservazioni, presentate per la prima volta il 17 luglio in una riunione della Royal Astronomical Society a Hull, in Inghilterra. Alla fine, queste osservazioni costituiranno la base di uno o più studi scientifici, e questo lavoro è già iniziato.

I ricercatori affermano che i dati contengono prove più forti della presenza di fosfina nelle nubi di Venere, il nostro pianeta più vicino. A volte è chiamato pianeta Terra. Il gemello malvagioQuesto pianeta è di dimensioni simili al nostro pianeta ma ha temperature superficiali in grado di sciogliere il piombo e nubi di acido solforico corrosivo.

Il lavoro si è avvalso di un nuovo ricevitore montato su uno degli strumenti utilizzati per le osservazioni, il telescopio James Clerk Maxwell alle Hawaii, che ha dato al team maggiore fiducia nelle loro scoperte. “Ci sono anche molti degli stessi dati”, ha detto Dave Clements, un lettore di astrofisica all’Imperial College di Londra.

“Abbiamo condotto tre campagne di monitoraggio e in una sola campagna abbiamo ottenuto 140 volte i dati che avevamo ottenuto nella scoperta originale. Ciò che abbiamo ottenuto finora indica che abbiamo ottenuto ancora una volta scoperte di fosfina”, ha detto.

Un gruppo separato, al quale partecipò anche Clements, fornì la prova della presenza di un altro gas, l’ammoniaca.

“Questo è più importante della scoperta della fosfina”, ha aggiunto. “Siamo ancora lontani dal dirlo, ma se c’è vita su Venere che produce fosfina, non abbiamo idea del perché lo farebbe c’è vita su Venere “Producono ammoniaca, quindi abbiamo un’idea del motivo per cui vogliono respirare l’ammoniaca.”

Sulla Terra la fosfina è un gas tossico e maleodorante prodotto dalla decomposizione di materia organica o batteri, mentre l’ammoniaca è un gas dall’odore pungente che si trova naturalmente nell’ambiente ed è anch’esso prodotto principalmente dai batteri al termine del processo di decomposizione di rifiuti vegetali e animali.

“La fosfina è stata scoperta nell’atmosfera di Saturno, ma questo non è inaspettato, perché Saturno è un pianeta gassoso gigante”, ha detto Clements “C’è un’enorme quantità di idrogeno nella sua atmosfera, quindi tutti i composti a base di idrogeno, come la fosfina o l’ammoniaca , dominare.”

Tuttavia, i pianeti rocciosi come la Terra, Venere e Marte hanno atmosfere in cui la chimica è dominata dall’ossigeno, perché non avevano massa sufficiente per mantenere l’idrogeno che avevano quando si formarono originariamente, e questo idrogeno fuggì.

Quindi trovare questi gas su Venere è inaspettato. “Secondo le normali aspettative, non dovrebbero essere lì”, dice Clements. “La fosfina e l’ammoniaca sono stati proposti come biomarcatori, anche sugli esopianeti, quindi trovarli nell’atmosfera di Venere è interessante anche su questa base”. “Quando abbiamo pubblicato i risultati sulla fosfina nel 2020, è stata una sorpresa, il che è del tutto comprensibile”.

Studi successivi hanno contestato i risultati, indicando che la fosfina era in realtà un gas normale. diossido di zolfo. Dati provenienti da strumenti diversi da quelli utilizzati dal team di Clements, ad es Veicolo spaziale Venus ExpressIL Il telescopio a infrarossi della NASA E ormai estinto Osservatorio meteorologico di Sofia – Inoltre non è riuscito a replicare i risultati della fosfina.

Ma Clements ha detto che i suoi nuovi dati, provenienti da… Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, o ALMAÈ improbabile che l’anidride solforosa sia un inquinante e che l’assenza di fosfina da altre osservazioni sia dovuta ai tempi. “Si scopre che tutte le nostre osservazioni che hanno scoperto la fosfina sono state fatte durante la transizione dell’atmosfera di Venere dalla notte al giorno, e tutte le osservazioni che non hanno trovato fosfina sono state fatte durante la transizione dell’atmosfera dal giorno alla notte.” Egli ha detto.

Durante il giorno, la radiazione ultravioletta proveniente dal Sole può scomporre le molecole nell’atmosfera superiore di Venere. “Tutta la fosfina viene cotta, ecco perché non la vedi”, ha detto Clements, aggiungendo che l’unica eccezione è l’Osservatorio stratosferico per l’astronomia a infrarossi, che ha condotto osservazioni di notte. Ma un’ulteriore analisi di quei dati da parte del team di Clements ha rivelato deboli tracce della molecola, rafforzando la teoria.

Clements ha anche sottolineato questioni non correlate ricerca Da un gruppo guidato da Rakesh Mogul, professore di chimica e biochimica al Caltech, Pomona. Mogul ha rianalizzato i vecchi dati del programma della NASA La grande sonda Pioneer Venusentrato nell’atmosfera del pianeta nel 1978.

“Le immagini hanno mostrato la presenza di fosfina all’interno delle nubi di Venere a livello di ppm, che è praticamente esattamente quello che stavamo rilevando”, ha detto Clements “Quindi sta iniziando a riunirsi, ma non sappiamo ancora cosa stia producendo”.

Utilizzando i dati della grande sonda Pioneer Venus, il team guidato da Mogul nel 2021 ha pubblicato “un caso convincente della presenza di fosfina in profondità nello strato nuvoloso (di Venere)”, ha confermato Mogul in una e-mail. “Finora, le nostre analisi rimangono incontrastate nella letteratura scientifica. Ciò è in netto contrasto con le osservazioni telescopiche, che rimangono controverse”, ha detto Mogul, che non è stato coinvolto nella ricerca del team di Clements.

La presenza di ammoniaca su Venere sarebbe una scoperta ancora più sorprendente. Jane Greaves, professoressa di astronomia all’Università di Cardiff nel Regno Unito, ha presentato i risultati durante i colloqui a Hull e costituiranno la base di un documento scientifico separato, utilizzando i dati del Green Bank Telescope nel West Virginia.

Clements ha detto che le nuvole di Venere sono costituite da goccioline, ma non sono gocce d’acqua. Contiene acqua ma anche molta anidride solforosa disciolta che si trasforma in acido solforico altamente concentrato, una sostanza altamente corrosiva che può essere fatale per gli esseri umani in caso di forte esposizione. “È così concentrato che, per quanto ne sappiamo, non sarebbe compatibile con nessuna forma di vita che conosciamo sulla Terra, compresi gli estremofili, che amano gli ambienti molto acidi”, ha detto, riferendosi agli organismi in grado di sopravvivere a condizioni ambientali estreme. .

Tuttavia, l’ammoniaca contenuta in queste gocce di acido può agire come un tampone e abbassare l’acidità a un livello sufficientemente basso da consentire la sopravvivenza di alcuni batteri terrestri conosciuti, ha aggiunto Clements.

“La cosa interessante dietro questo è se esiste una sorta di vita microbica che produce ammoniaca, perché sarebbe un modo elegante per regolare il proprio ambiente”, ha detto Greaves alle Royal Astronomical Society Lectures “Questo creerebbe il suo ambiente meno acido e più vitale, al punto che “alcuni dei luoghi più estremi della Terra diventano acidi, quindi non è del tutto pazzesco”.

In altre parole, il ruolo dell’ammoniaca è più facile da spiegare rispetto a quello della fosfina. “Comprendiamo perché l’ammoniaca potrebbe essere benefica per la vita”, afferma Clements. “Non capiamo come viene prodotta l’ammoniaca, così come non capiamo come viene prodotta la fosfina, ma se c’è ammoniaca lì, avrà una funzione funzionale. scopo che possiamo comprendere”.

Tuttavia, Greaves ha avvertito che la presenza sia di fosfina che di ammoniaca non sarebbe una prova della vita microbica su Venere, perché mancano troppe informazioni sullo stato del pianeta. “Ci sono molti altri processi che potrebbero verificarsi, e non abbiamo alcuna verità per dire se questo processo sia possibile o meno”, ha detto, riferendosi a prove conclusive che possono venire solo da osservazioni dirette dall’interno del pianeta. atmosfera.

Un modo per fare tali osservazioni è convincere l’Agenzia spaziale europea ad accendere alcuni degli strumenti a bordo. Esploratore delle lune ghiacciate di Giove ——Una sonda è in viaggio verso il sistema di Giove——quando passerà vicino a Venere l’anno prossimo. Ma arriveranno dati migliori Da Vinciuna sonda orbitale e atmosferica che la NASA prevede di lanciare su Venere Primi anni ’30.

Da un punto di vista scientifico, i nuovi dati su fosfina e ammoniaca sono interessanti ma meritevoli di cauto ottimismo, ha affermato Javier Martin Torres, professore di scienze planetarie all’Università di Aberdeen nel Regno Unito. Ha condotto uno studio pubblicato Nel 2021 è apparso uno studio che ha messo in discussione i risultati della fosfina e ha postulato che la vita non è possibile tra le nuvole di Venere.

“Il nostro articolo sottolinea le condizioni dure e inospitali dell’atmosfera di Venere”, ha affermato Martin Torres in una e-mail. “La scoperta dell’ammoniaca, che può neutralizzare le nubi di acido solforico e fosfina, una potenziale firma biologica, sfida la nostra comprensione e suggerisce. che più processi chimici… “Per quanto complesso possa essere, è fondamentale affrontare questi risultati attraverso un’indagine scientifica rigorosa e completa.”

Ha aggiunto che i risultati aprono nuove strade per la ricerca, ma è necessario trattarli con una buona dose di scetticismo. Ha detto che, sebbene la scoperta di fosfina e ammoniaca nelle nubi di Venere sia entusiasmante, è solo l’inizio di un viaggio più lungo per svelare i misteri dell’atmosfera del pianeta.

La dottoressa Kate Battle, docente presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’University College di Londra, ha affermato che l’attuale comprensione degli scienziati della chimica atmosferica di Venere non può spiegare la presenza di fosfina. “È importante notare che il team dietro le misurazioni della fosfina non afferma di aver trovato vita su Venere”, ha detto Patel in una e-mail “Se la fosfina è effettivamente presente su Venere, potrebbe indicare la presenza di vita, o potrebbe farlo indicano la presenza di chimica”. Un’atmosfera di Venere che ancora non comprendiamo.

Patel ha aggiunto che la scoperta dell’ammoniaca sarebbe entusiasmante se confermata, perché l’ammoniaca e l’acido solforico non dovrebbero essere in grado di coesistere senza qualche processo – vulcanico, biologico o qualcosa che non è stato ancora considerato – che guida la produzione stessa dell’ammoniaca.

Questi due risultati sono solo preliminari e richiedono una conferma indipendente, ma rendono interessanti le prossime missioni su Venere, come Icy Moons Explorer e Da Vinci di Giove, ha concluso.

“Queste missioni potrebbero fornire risposte alle domande sollevate dalle recenti osservazioni e sicuramente ci forniranno nuove affascinanti informazioni sull’atmosfera del nostro vicino più prossimo e sulla sua capacità di ospitare la vita”, ha affermato Patel.