Atmosferische omstandighedenEdit
Hoewel er weinig kans is op leven nabij het oppervlak van Venus, hebben de hoogten ongeveer 50 km (31 mi) boven het oppervlak een milde temperatuur, en daarom zijn er nog steeds enkele meningen in het voordeel van een dergelijke mogelijkheid in de atmosfeer van Venus. Het idee werd voor het eerst geopperd door de Duitse natuurkundige Heinz Haber in 1950. In september 1967 publiceerden Carl Sagan en Harold Morowitz een analyse van de kwestie van leven op Venus in het tijdschrift Nature.
In de analyse van de gegevens van de Venera, Pioneer Venus en Magellan missies, werd ontdekt dat carbonylsulfide, waterstofsulfide en zwaveldioxide samen aanwezig waren in de bovenste atmosfeer. Venera detecteerde ook grote hoeveelheden giftig chloor net onder het wolkendek van Venus. Carbonylsulfide is moeilijk anorganisch te produceren, maar het kan worden geproduceerd door vulkanisme. Zwavelzuur wordt in de bovenste atmosfeer geproduceerd door de fotochemische werking van de zon op koolstofdioxide, zwaveldioxide, en waterdamp. De heranalyse van de gegevens van de Pioneer Venus in 2020 heeft aangetoond dat een deel van het chloor en alle waterstofsulfide spectrale kenmerken in plaats daarvan fosfine-gerelateerd zijn, wat betekent dat de concentratie chloor lager is dan gedacht en dat waterstofsulfide niet gedetecteerd wordt.
Solaire straling beperkt de atmosferische bewoonbare zone tot tussen 51 km (65 °C) en 62 km (-20 °C) hoogte, binnen de zure wolken. Er wordt gespeculeerd dat de wolken in de atmosfeer van Venus chemische stoffen zouden kunnen bevatten die vormen van biologische activiteit kunnen initiëren.
Potentiële biomerkersEdit
Onbekende absorbeerdersEdit
Er werd gespeculeerd dat hypothetische micro-organismen die in de atmosfeer leven, indien aanwezig, ultraviolet licht (UV), uitgezonden door de Zon, zouden kunnen gebruiken als energiebron, wat een verklaring zou kunnen zijn voor de donkere lijnen (“onbekende UV-absorber” genoemd) die waargenomen werden in de UV-foto’s van Venus. Het bestaan van deze “onbekende UV-absorber” zette Carl Sagan ertoe aan om in 1963 een artikel te publiceren waarin de hypothese werd voorgesteld van micro-organismen in de bovenste atmosfeer als de agent die het UV-licht absorbeert.
In augustus 2019 rapporteerden astronomen een nieuw ontdekt langetermijnpatroon van UV-lichtabsorptie en albedoveranderingen in de atmosfeer van Venus en haar weer, dat wordt veroorzaakt door “onbekende absorberende stoffen” die onbekende chemicaliën of zelfs grote kolonies van micro-organismen hoog in de atmosfeer kunnen omvatten.
In januari 2020 rapporteerden astronomen bewijs dat suggereert dat Venus momenteel (binnen 2,5 miljoen jaar vanaf nu) vulkanisch actief is, en het residu van dergelijke activiteit kan een potentiële bron van voedingsstoffen zijn voor mogelijke micro-organismen in de atmosfeer van Venus.
FosfineEdit
Onderzoek gepubliceerd in september 2020 wees op de detectie van fosfine (PH3) in de atmosfeer van Venus door de ALMA-telescoop die niet gekoppeld was aan enige bekende abiotische productiemethode die aanwezig of mogelijk is onder de omstandigheden van Venus. Van een molecule zoals fosfine wordt niet verwacht dat ze blijft bestaan in de atmosfeer van Venus omdat ze, onder de ultraviolette straling, uiteindelijk zal reageren met water en koolstofdioxide. PH3 wordt geassocieerd met anaërobe ecosystemen op Aarde, en kan wijzen op leven op anoxische planeten. Verwante studies suggereerden dat de gedetecteerde concentratie van fosfine (20 ppb) in de wolken van Venus duidden op een “plausibele hoeveelheid leven,” en verder, dat de typische voorspelde biomassadichtheden “verscheidene orden van grootte lager waren dan de gemiddelde biomassadichtheid van de biosfeer in de lucht van de Aarde.” Vanaf 2019 genereert geen enkel bekend abiotisch proces fosfinegas op aardse planeten (in tegenstelling tot gasreuzen) in noemenswaardige hoeveelheden. Het fosfine kan worden gegenereerd door het geologische proces van verwering van een olivijn lavas dat anorganische fosfiden bevat, maar dit proces vereist een voortdurende en massale vulkanische activiteit. Daarom zouden detecteerbare hoeveelheden fosfine kunnen wijzen op leven.
In een verklaring gepubliceerd op 5 oktober 2020 op de website van de commissie F3 van de Internationale Astronomische Unie voor astrobiologie, werden de auteurs van het september 2020-paper over fosfine beschuldigd van onethisch gedrag en bekritiseerd omdat ze onwetenschappelijk waren en het publiek misleidden. Leden van die commissie hebben zich sindsdien gedistantieerd van de IAU-verklaring en beweerden dat deze zonder hun medeweten of goedkeuring was gepubliceerd. De verklaring werd kort daarna van de website van de IAU verwijderd. De mediacontactpersoon van de IAU, Lars Lindberg Christensen, verklaarde dat de IAU het niet eens was met de inhoud van de brief, en dat die was gepubliceerd door een groep binnen de F3-commissie, en niet door de IAU zelf.
Ondanks de controverses is de NASA in de beginfase van het sturen van een toekomstige missie naar Venus. De Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy missie (VERITAS) zou radar aan boord hebben om door de wolken heen te kijken en nieuwe beelden van het oppervlak te krijgen, van veel hogere kwaliteit dan die welke eenendertig jaar geleden voor het laatst gefotografeerd werden. De andere missie, Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus (DAVINCI+), zou daadwerkelijk door de atmosfeer gaan en monsters nemen van de lucht terwijl hij afdaalt, om hopelijk fosfine te detecteren. Beslissingen over welke missie zal worden voortgezet, is gepland voor april, 2021.
BepiColombo, gelanceerd in 2018 om Mercurius te bestuderen, vloog door Venus op 15 oktober 2020 en zal een tweede flyby uitvoeren op 10 augustus 2021. Johannes Benkhoff, projectwetenschapper, gelooft dat BepiColombo’s MERTIS (Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer) mogelijk fosfine zou kunnen detecteren, maar “we weten niet of ons instrument gevoelig genoeg is”.
Heranalyse van de in situ-gegevens verzameld door Pioneer Venus Multiprobe in 1978 heeft ook de aanwezigheid van fosfine en zijn dissociatieproducten in de atmosfeer van Venus onthuld.
Het fosfinesignaal werd ook gedetecteerd in gegevens verzameld met behulp van de JCMT, hoewel veel zwakker dan die gevonden met ALMA.
In oktober 2020 heeft een heranalyse van gearchiveerde infraroodspectrummetingen in 2015 geen fosfine aangetoond in de atmosfeer van Venus, waarbij een bovengrens van fosfinevolumeconcentratie 5 delen per miljard werd gesteld (een kwart van de waarde gemeten in de radioband in 2020). Echter, de golflengte gebruikt in deze waarnemingen (10 micron) zou fosfine alleen hebben gedetecteerd aan de top van de wolken van de atmosfeer van Venus.
Tegen eind oktober 2020, heeft de herziening van de gegevensverwerking van de gegevens verzameld door zowel ALMA gebruikt in de oorspronkelijke publicatie van september 2020, en latere JCMT-gegevens, achtergrond interpolatiefouten onthuld die resulteren in meerdere spurious lijnen, met inbegrip van het spectrale kenmerk van fosfine. Heranalyse van de gegevens met een juiste aftrek van de achtergrond resulteert ofwel niet in de detectie van fosfine of detecteert het met een concentratie van 1ppb, 20 keer lager dan de oorspronkelijke schatting.
Op 16 november 2020 hebben ALMA-medewerkers een gecorrigeerde versie vrijgegeven van de gegevens die zijn gebruikt door de wetenschappers van de oorspronkelijke studie die op 14 september is gepubliceerd.Op dezelfde dag hebben de auteurs van deze studie een heranalyse gepubliceerd als een preprint met gebruikmaking van de nieuwe gegevens, waarin wordt geconcludeerd dat de gemiddelde PH3-abundantie van de planeet ~7 keer lager is dan wat zij hebben waargenomen met gegevens van de vorige ALMA-verwerking, dat deze waarschijnlijk varieert per locatie en dat deze in overeenstemming is met de JCMT-detectie van ~20 keer deze abundantie als deze aanzienlijk varieert in de tijd. Ze reageren ook op punten die naar voren zijn gebracht in een kritische studie van Villanueva et al. die hun conclusies betwistten en vinden dat tot nu toe de aanwezigheid van geen enkele andere verbinding de gegevens kan verklaren. De auteurs meldden dat meer geavanceerde verwerking van de JCMT-gegevens aan de gang was.ALMA wordt naar verluidt begin 2021 weer opgestart na een jarenlange shutdown als gevolg van de COVID-19-pandemie en kan verdere waarnemingen mogelijk maken die inzichten kunnen verschaffen voor het lopende onderzoek.
Volgens nieuw onderzoek dat in januari 2021 werd aangekondigd, was de spectraallijn op 266,94 GHz die werd toegeschreven aan fosfine in de wolken van Venus waarschijnlijker geproduceerd door zwaveldioxide in de mesosfeer.