Condizioni atmosfericheModifica
Anche se ci sono poche possibilità di vita esistenti vicino alla superficie di Venere, le altitudini di circa 50 km (31 mi) sopra la superficie hanno una temperatura mite, e quindi ci sono ancora alcune opinioni a favore di una tale possibilità nell’atmosfera di Venere. L’idea fu avanzata per la prima volta dal fisico tedesco Heinz Haber nel 1950. Nel settembre 1967, Carl Sagan e Harold Morowitz pubblicarono un’analisi della questione della vita su Venere nella rivista Nature.
Nell’analisi dei dati delle missioni Venera, Pioneer Venus e Magellan, fu scoperto che solfuro di carbonile, solfuro di idrogeno e biossido di zolfo erano presenti insieme nell’atmosfera superiore. Venera ha anche rilevato grandi quantità di cloro tossico appena sotto la copertura nuvolosa venusiana. Il solfuro di carbonile è difficile da produrre inorganicamente, ma può essere prodotto dal vulcanismo. L’acido solforico è prodotto nell’atmosfera superiore dall’azione fotochimica del Sole su anidride carbonica, anidride solforosa e vapore acqueo. La ri-analisi dei dati di Pioneer Venus nel 2020 ha trovato parte del cloro e tutte le caratteristiche spettrali dell’idrogeno solforato sono invece legate alla fosfina, il che significa una concentrazione di cloro più bassa del previsto e la non rilevazione dell’idrogeno solforato.
La radiazione solare limita la zona abitabile dell’atmosfera tra 51 km (65 °C) e 62 km (-20 °C) di altitudine, all’interno delle nuvole acide. È stato ipotizzato che le nuvole nell’atmosfera di Venere potrebbero contenere sostanze chimiche in grado di avviare forme di attività biologica.
Potenziali biomarcatoriModifica
Assorbitori sconosciutiModifica
È stato ipotizzato che eventuali ipotetici microrganismi che abitano l’atmosfera, se presenti, potrebbero impiegare la luce ultravioletta (UV) emessa dal Sole come fonte di energia, il che potrebbe essere una spiegazione per le linee scure (chiamate “assorbitore UV sconosciuto”) osservate nelle fotografie UV di Venere. L’esistenza di questo “assorbitore UV sconosciuto” ha spinto Carl Sagan a pubblicare un articolo nel 1963 proponendo l’ipotesi di microrganismi nell’atmosfera superiore come l’agente che assorbe la luce UV.
Nell’agosto 2019, gli astronomi hanno riportato un nuovo modello a lungo termine scoperto di assorbanza della luce UV e cambiamenti di albedo nell’atmosfera di Venere e il suo tempo, che è causato da “assorbitori sconosciuti” che possono includere sostanze chimiche sconosciute o anche grandi colonie di microrganismi in alto nell’atmosfera.
Nel gennaio 2020, gli astronomi hanno riportato prove che suggeriscono che Venere è attualmente (entro 2,5 milioni di anni da oggi) vulcanicamente attivo, e il residuo di tale attività può essere una potenziale fonte di nutrimento per eventuali microrganismi nell’atmosfera venusiana.
FosfinaModifica
Ricerca pubblicata nel settembre 2020 ha indicato la rilevazione di fosfina (PH3) nell’atmosfera di Venere dal telescopio ALMA che non è stata collegata a nessun metodo di produzione abiotica conosciuta presente o possibile nelle condizioni venusiane. Una molecola come la fosfina non dovrebbe persistere nell’atmosfera venusiana poiché, sotto la radiazione ultravioletta, alla fine reagirà con acqua e anidride carbonica. PH3 è associato a ecosistemi anaerobici sulla Terra, e può indicare la vita su pianeti anossici. Studi correlati hanno suggerito che la concentrazione rilevata di fosfina (20 ppb) nelle nuvole di Venere indicava una “quantità plausibile di vita”, e inoltre, che le tipiche densità di biomassa previste erano “diversi ordini di grandezza inferiori alla densità media di biomassa della biosfera aerea della Terra”. A partire dal 2019, nessun processo abiotico conosciuto genera gas fosfina sui pianeti terrestri (al contrario dei giganti gassosi) in quantità apprezzabili. La fosfina può essere generata da un processo geologico di weathering di una lava olivina contenente fosfuri inorganici, ma questo processo richiede una continua e massiccia attività vulcanica. Pertanto, quantità rilevabili di fosfina potrebbero indicare la vita.
In una dichiarazione pubblicata il 5 ottobre 2020 sul sito web della commissione F3 dell’Unione Astronomica Internazionale sull’astrobiologia, gli autori del documento del settembre 2020 sulla fosfina sono stati accusati di comportamento non etico e criticati per essere poco scientifici e fuorviare il pubblico. I membri di quella commissione hanno poi preso le distanze dalla dichiarazione della IAU, sostenendo che era stata pubblicata senza la loro conoscenza o approvazione. La dichiarazione è stata rimossa dal sito web della IAU poco dopo. Il contatto media della IAU, Lars Lindberg Christensen, ha dichiarato che la IAU non era d’accordo con il contenuto della lettera, e che era stata pubblicata da un gruppo all’interno della commissione F3, non dalla IAU stessa.
Nonostante le controversie, la NASA è nelle fasi iniziali dell’invio di una futura missione su Venere. La missione Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy (VERITAS) porterebbe un radar per vedere attraverso le nuvole per ottenere nuove immagini della superficie, di qualità molto più alta di quelle fotografate l’ultima volta trentuno anni fa. L’altra, Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus (DAVINCI+) passerebbe effettivamente attraverso l’atmosfera, campionando l’aria mentre scende, per sperare di rilevare la fosfina. La decisione su quale missione sarà continuata è prevista per aprile 2021.
BepiColombo, lanciato nel 2018 per studiare Mercurio, ha volato vicino a Venere il 15 ottobre 2020 ed eseguirà un secondo flyby il 10 agosto 2021. Johannes Benkhoff, scienziato del progetto, ritiene che il MERTIS (Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer) di BepiColombo potrebbe eventualmente rilevare la fosfina, ma “non sappiamo se il nostro strumento è abbastanza sensibile”.
La rianalisi dei dati in situ raccolti da Pioneer Venus Multiprobe nel 1978 ha anche rivelato la presenza di fosfina e dei suoi prodotti di dissociazione nell’atmosfera di Venere.
Il segnale di fosfina è stato rilevato anche nei dati raccolti utilizzando il JCMT, anche se molto più debole di quello trovato utilizzando ALMA.
Nell’ottobre 2020, una rianalisi della misura dello spettro infrarosso archiviata nel 2015 non ha rivelato alcuna fosfina nell’atmosfera venusiana, ponendo un limite superiore di concentrazione volumetrica di fosfina 5 parti per miliardo (un quarto del valore misurato in banda radio nel 2020). Tuttavia, la lunghezza d’onda utilizzata in queste osservazioni (10 micron) avrebbe rilevato la fosfina solo nella parte superiore delle nuvole dell’atmosfera di Venere.
Entro la fine di ottobre 2020, la revisione dell’elaborazione dei dati raccolti sia da ALMA utilizzati nella pubblicazione originale del settembre 2020, sia dai dati JCMT successivi, ha rivelato errori di interpolazione di fondo che hanno portato a molteplici linee spurie, compresa la caratteristica spettrale della fosfina. La ri-analisi dei dati con una corretta sottrazione del background non porta alla rilevazione della fosfina o la rileva con una concentrazione di 1ppb, 20 volte al di sotto della stima originale.
Il 16 novembre 2020 lo staff di ALMA ha rilasciato una versione corretta dei dati utilizzati dagli scienziati dello studio originale pubblicato il 14 settembre.Lo stesso giorno, gli autori di questo studio hanno pubblicato una ri-analisi come preprint utilizzando i nuovi dati che conclude l’abbondanza media del pianeta PH3 per essere ~ 7 volte inferiore a quello che hanno rilevato con i dati della precedente elaborazione ALMA, per variare probabilmente dalla posizione e per essere conciliabile con la rilevazione JCMT di ~ 20 volte questa abbondanza se varia sostanzialmente nel tempo. Essi rispondono anche ai punti sollevati in uno studio critico di Villanueva et al. che ha sfidato le loro conclusioni e trovare che finora la presenza di nessun altro composto può spiegare i dati. Gli autori hanno riferito che è in corso un’elaborazione più avanzata dei dati JCMT.ALMA dovrebbe ripartire all’inizio del 2021 dopo uno spegnimento di un anno a causa della pandemia COVID-19 e potrebbe consentire ulteriori osservazioni che potrebbero fornire intuizioni per l’indagine in corso.
Secondo una nuova ricerca annunciata nel gennaio 2021, la linea spettrale a 266,94 GHz attribuita alla fosfina nelle nubi di Venere era più probabile che fosse stata prodotta da anidride solforosa nella mesosfera.