Tivemos apenas o mais breve dos vislumbres de uma paisagem árida das duas sondas russas que chegaram ao solo na década de 1980. Portanto, não é de se admirar que um relatório publicado na Nature Astronomy de que os níveis superiores da atmosfera de Vênus contêm uma molécula que é uma assinatura potencial de vida, venha como um choque.
A molécula em questão é PH₃ ( fosfina ). É um gás tóxico altamente reativo e inflamável, extremamente fedorento, encontrado (entre outros lugares) em montes de esterco de pinguim e nas entranhas de texugos e peixes .
Ele está presente na atmosfera terrestre apenas em pequenas quantidades - menos do que algumas partes por trilhão - porque é rapidamente destruído pelo processo de oxidação . O fato de essa molécula estar presente em nossa atmosfera oxidante é porque ela é continuamente produzida por micróbios. Portanto, a fosfina na atmosfera de um planeta rochoso é considerada uma forte assinatura da vida.
Não deve ser estável na atmosfera de um planeta como Vênus, onde seria rapidamente oxidado, a menos que, como na Terra, haja um novo suprimento constante. Então, por que os autores do estudo procuraram a fosfina em um ambiente tão pouco promissor? E eles têm certeza de que o encontraram?
Lendo nas entrelinhas do relatório, parece que a equipe não esperava encontrar fosfina. Na verdade, eles pareciam estar procurando ativamente por sua ausência. Vênus deveria fornecer a "atmosfera básica" de um planeta rochoso, livre de uma bioassinatura de fosfina. Os cientistas que investigam exoplanetas rochosos seriam então capazes de comparar a atmosfera desses corpos com a de Vênus, para identificar qualquer potencial bioassinatura de fosfina.
Trabalho de detetive
Portanto, encontrar uma concentração global de molcule cerca de 1.000 vezes maior do que a da Terra foi uma surpresa. Na verdade, isso fez com que os autores conduzissem uma das dissecações forenses mais detalhadas de seus próprios dados que já vi.
O primeiro conjunto de dados foi adquirido em junho de 2017, usando o telescópio James Clerk Maxwell (JCMT) no Havaí. Ele indicava inequivocamente a presença de fosfina, então um segundo conjunto de dados foi registrado, usando um instrumento diferente em um telescópio diferente.
Vista em perspectiva gerada por computador de Latona Corona e Dali Chasma em Vênus usando dados do radar Magellan. Crédito: NASA / JPL
Estas observações foram feitas em março de 2019, em resolução espectral mais alta, usando o Atacama Large Millimeter Array (ALMA) no Chile. Os dois conjuntos de dados eram quase indistinguíveis. A fosfina está presente na atmosfera de Vênus, com uma distribuição irregular nas latitudes médias, diminuindo em direção aos pólos.
Mas de onde veio isso? A matéria-prima da fosfina é o fósforo , um elemento com uma química bem conhecida que sustenta muitas reações químicas possíveis. O fósforo na atmosfera de Vênus foi medido pelas sondas Vega (antiga União Soviética) e ocorreu como a molécula oxidada P₄O₆.
Ao tentar explicar a presença da fosfina, a astrônoma Jane Greaves da Universidade de Cardiff e sua equipe usaram os dados de Vega e modelaram quase 100 reações químicas diferentes na atmosfera para ver se poderiam recriar a fosfina que encontraram.
Apesar de fazer isso em uma variedade de condições (pressão, temperatura, concentração de reagente), eles descobriram que nenhuma era viável. Eles até consideraram as reações abaixo da superfície, mas Vênus teria que ter atividade vulcânica pelo menos duzentas vezes maior do que a da Terra para produzir fosfina suficiente dessa forma.
Que tal um meteorito trazendo a substância para Vênus? Eles também consideraram isso, mas descobriram que não levaria às quantidades de fosfina indicadas pelos dados. Além do mais, não há evidências de um grande impacto recente que possa ter aumentado as concentrações de fósforo atmosférico. A equipe também considerou se as reações com raios ou o vento solar poderiam criar fosfina na atmosfera, mas descobriu que apenas quantidades insignificantes seriam produzidas dessa forma.
Onde isso nos deixa então? A fosfina está presente na atmosfera de Vênus em concentrações muito acima do nível que pode ser explicado por processos não biológicos. Isso significa que existem micróbios presentes na atmosfera de Vênus, navegando através das nuvens em gotículas de aerossol - uma armadilha para mosca de Vênus em microescala?
Os autores não afirmam ter encontrado evidências para a vida, apenas para "química anômala e inexplicada." Mas, como Sherlock Holmes disse ao Dr. Watson: "Uma vez que você elimina o impossível, tudo o que resta, não importa o quão improvável seja, deve ser a verdade".
A presença de metano como uma bioassinatura na atmosfera de Marte ainda é um debate acalorado. Pode ser que os astrobiólogos em busca de vida fora da Terra agora tenham uma bioassinatura atmosférica adicional sobre a qual discutir.
A Agência Espacial Europeia está atualmente considerando uma missão a Vênus que determinaria sua história geológica e tectônica, incluindo a observação de potenciais gases vulcânicos. Isso daria uma ideia melhor das espécies que são adicionadas à atmosfera de Vênus. O novo estudo deve impulsionar o caso de seleção da missão.
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