Possível marcador da vida descoberto em Vênus

"Quando chegamos os primeiros sinais de fosfina no espectro de Vênus, foi um choque !," diz líder da equipe Jane Greaves, da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, que assina primeiro manchados de fosfina em observações do James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), operado pelo Observatório do Leste asiático, no Havaí. Confirmando sua descoberta necessário usando 45 antenas da matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter (ALMA), no Chile, um telescópio mais sensível em que o Observatório Europeu do Sul (ESO) é um parceiro. Ambas as instalações observado Venus em um comprimento de onda de cerca de 1 milímetro, muito mais tempo do que o olho humano pode ver, apenas a telescópios em altitudes elevadas pode detectá-lo de forma eficaz.

A equipe internacional que inclui pesquisadores do Reino Unido, EUA e Japão, estima que fosfina existe em nuvens de Vênus em uma pequena concentração, apenas cerca de vinte moléculas em cada bilhões. Na sequência das suas observações, eles correram cálculos para ver se esses valores poderiam vir de processos não-biológicos naturais do planeta. Algumas idéias incluídas luz solar, minerais soprado para cima a partir da superfície, vulcões, ou relâmpago, mas nenhum deles poderia fazer em qualquer lugar perto o suficiente dele. Estas fontes não-biológicas foram encontrados para fazer, no máximo, um milésimo de dez a quantidade de fosfina que os telescópios de serra.

Para criar a quantidade observada de fosfina (que consiste de hidrogénio e de fósforo) em Vénus, organismos terrestres só precisa de trabalho a cerca de 10% do seu máximo de produtividade, de acordo com a equipa. bactérias do solo são conhecidos para fazer fosfina: tomam-se fosfato de minerais ou de material biológico, hidrogénio adicional, e, finalmente, expulsar fosfina. Quaisquer organismos em Vênus provavelmente será muito diferente de seus primos da Terra, mas eles também poderiam ser a fonte de fosfina na atmosfera.

Embora a descoberta de fosfina em nuvens de Vênus veio como uma surpresa, os pesquisadores estão confiantes na sua detecção. "Para nosso grande alívio, as condições eram bons em ALMA para observações de acompanhamento, enquanto Venus estava em um ângulo adequado para a Terra. Processamento dos dados foi complicado, embora, como ALMA não está procurando geralmente efeitos muito sutis em objetos muito brilhantes como Vênus ", diz o membro da equipa Anita Richards do Reino Unido ALMA Centro Regional e da Universidade de Manchester. "No final, descobrimos que ambos os observatórios tinha visto a mesma coisa, a absorção fraco no comprimento de onda certo para ser gás fosfina, onde as moléculas são backlit pelas nuvens mais quentes abaixo", acrescenta Greaves, que liderou o estudo publicado hoje na Nature Astronomia.

Outro membro da equipe, Clara Sousa Silva, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts nos EUA, investigou fosfina, um gás "bioassinatura" do não-oxigênio usando a vida em planetas em torno de outras estrelas, porque a química normal, faz tão pouco dele. Ela comenta: "Finding fosfina em Vênus foi um bônus inesperado A descoberta levanta muitas questões, tais como como quaisquer organismos poderiam sobreviver na terra, alguns micróbios podem lidar com até cerca de 5% de ácido em seu ambiente, mas as nuvens do. Vênus são quase inteiramente feito de ácido."

A equipe acredita que sua descoberta é significativa porque pode excluir muitas maneiras alternativas de ganhar fosfina, mas eles reconhecem que confirmando a presença de "vida" precisa de muito mais trabalho. Embora as nuvens altas de Vénus têm temperaturas até um agradáveis ​​30 graus Celsius, eles são extremamente ácidos, cerca de 90% de ácido sulfúrico, que levanta grandes problemas para quaisquer micróbios que tentam sobreviver lá.

ESO astrônomo e ALMA Europeia Operations Manager Leonardo Testi, que não participou do novo estudo, diz: "A produção não-biológica de fosfina em Vênus é excluída pela nossa compreensão atual da química fosfina em atmosferas dos planetas rochosos Confirmar a existência de. vida na atmosfera de Vênus seria um grande avanço para a astrobiologia, portanto, é essencial para o seguimento a este resultado emocionante com estudos teóricos e observacionais para excluir a possibilidade de que fosfina em planetas rochosos também pode ter uma diferente origem química do que na Terra. "

Mais observações de Vénus e de planetas rochosos fora do nosso Sistema Solar, inclusive com o futuro Extremely Large Telescope do ESO, a ajuda pode reunir pistas sobre como fosfina pode originar sobre eles e contribuir para a busca de sinais de vida fora da Terra.

Este trabalho foi apresentado no jornal "A fosfina gás na Decks Nuvem de Vênus" para aparecer na revista Nature Astronomia.

A equipe é composta por Jane S. Greaves (Escola de Física e Astronomia da Universidade Cardiff, Reino Unido [Cardiff]), Anita MS Richards (Jodrell Bank Center for Astrophysics, The University of Manchester, Reino Unido), William Bains (Departamento de Terra, atmosférica e Ciências planetárias, Institute of Technology, EUA [MIT]) Massachusetts, Paul Rimmer (Departamento de Ciências da Terra e Cavendish Astrofísica da Universidade de Cambridge e MRC Laboratório de Biologia Molecular, em Cambridge, UK), Hideo Sagawa (Departamento de Astrofísica e Ciências atmosféricas da Universidade Sangyo Kyoto, Japão), David L. Clements (Departamento de Física, imperial College London, Reino Unido [imperial]), Sara Seager (MIT), Janusz J. Petkowski (MIT), Clara Sousa-Silva (MIT) , Sukrit Ranjan (MIT), Emily Drabek-Maunder (Cardiff e Royal Observatory Greenwich, Londres, Reino Unido), Helen J. Fraser (Escola de Ciências físicas, The Open University, Milton Keynes, Reino Unido), Annabel Cartwright (Cardiff), Ingo Mueller-Wodarg (imperial), Zhuchang Zhan (MIT), Per Friberg (EAO / JCMT), Iain Coulson (EAO / JCMT), E'lisa Lee (EAO / JCMT) e Jim Hoge (EAO / JCMT).

Um papel que acompanha por alguns dos membros da equipe, intitulado "O venusiano Baixa Atmosfera Haze como um depósito para Desiccated Microbial de vida: uma proposta de Ciclo de Vida para a persistência do venusiano aérea Biosfera", foi publicado em Astrobiology em agosto de 2020. Um outro estudo relacionado por alguns dos mesmos autores, "fosfina, um gás Biosignature em Exoplanet Atmospheres", foi publicado em Astrobiology em janeiro 2020.