Immagine composita di Venere ottenuta dai dati della navicella spaziale Magellan della NASA e del Pioneer Venus Orbiter.

Venere potrebbe davvero ospitare la vita?

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Il pianeta gemello della Terra, Venere, non è stato considerato una priorità nella ricerca della vita extraterrestre. Si ritiene che la sua temperatura superficiale di circa 450°C sia ostile anche ai microrganismi più resistenti, e la sua atmosfera densa, solforosa e acida ha mantenuto la superficie quasi completamente libera dai veicoli spaziali in visita.

Abbiamo avuto solo un breve assaggio del suo arido paesaggio dai due lander russi che raggiunsero la superficie di Venere negli anni ’80, quindi non sorprende che un rapporto pubblicato su Nature Astronomy riveli che i livelli dell’atmosfera superiore di Venere contengono una molecola che è un possibile segno di vita ed è arrivato come una sorta di shock.

La molecola in questione è PH₃ ​​(fosfina). Si tratta di un gas tossico altamente reattivo, infiammabile ed estremamente puzzolente, trovato, tra l’altro, nello sterco di pinguino e nelle viscere di tassi e pesci.

È presente nell’atmosfera terrestre solo in piccole quantità, meno di poche parti per miliardo, perché viene rapidamente distrutto dal processo di ossidazione. Tuttavia, il fatto che questa molecola sia presente nella nostra atmosfera ossidante è dovuto al fatto che viene continuamente prodotta dai microbi. Pertanto, si propone che la fosfina nell’atmosfera di un pianeta roccioso sia un forte segnale per la vita.

Non dovrebbe essere stabile nell’atmosfera di un pianeta come Venere, dove si ossiderebbe rapidamente a meno che, come sulla Terra, non ci sia un rifornimento costante e fresco. Allora perché gli autori dello studio stavano cercando la fosfina in un ambiente così poco promettente?

Leggendo tra le righe del rapporto, sembra che il team non si aspettasse di trovare fosfina. In effetti, sembravano cercare attivamente la sua assenza. Venere doveva fornire “l’atmosfera di base” di un pianeta roccioso, privo della firma biologica della fosfina. Gli scienziati che studiano gli esopianeti rocciosi potrebbero confrontare le atmosfere di questi corpi con quelle di Venere, per identificare ogni possibile firma biologica della fosfina.

Il lavoro investigativo

Quindi trovare una concentrazione globale della molecola circa 1.000 volte quella sulla Terra è stato alquanto sorprendente.

La prima serie di dati è stata ottenuta nel giugno 2017 utilizzando il James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) alle Hawaii e indicava inequivocabilmente la presenza di fosfina, quindi è stata registrata una seconda serie di dati, utilizzando uno strumento diverso su un diverso telescopio.

Queste osservazioni sono state effettuate nel marzo 2019, a una risoluzione spettrale più elevata, utilizzando l’Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Cile. I due set di dati erano quasi indistinguibili. La fosfina è presente nell’atmosfera di Venere, con distribuzione irregolare alle medie latitudini, decrescente verso i poli.

Ma da dove è arrivata? La materia prima per la fosfina è il fosforo, un elemento dalla chimica ben nota che supporta molte possibili reazioni chimiche. Il fosforo nell’atmosfera di Venere è stato misurato dalle sonde Vega (dell’ex Unione Sovietica) e si è scoperto che si presentava come molecola ossidata P₄O₆.

Nel tentativo di spiegare la presenza della fosfina, l’astronoma Jane Greaves dell’Università di Cardiff e il suo team hanno utilizzato i dati Vega e hanno modellato quasi 100 diverse reazioni chimiche nell’atmosfera per vedere se potevano ricreare la fosfina che avevano trovato.

Nonostante lo abbiano fatto in condizioni variabili (pressione, temperatura, concentrazione dei reagenti), hanno scoperto che nessuna era vitale. Considerarono anche le reazioni sotto la superficie, ma Venere avrebbe dovuto avere un’attività vulcanica almeno duecento volte quella della Terra per produrre abbastanza fosfina in questo modo.

Immagine della superficie di Venere. NASA/JPL
Immagine della superficie di Venere. NASA/JPL

Che ne dici di un meteorite che trasporta la sostanza su Venere? Hanno preso in considerazione anche questo, ma hanno scoperto che non avrebbe consentito la quantità di fosfina indicata dai dati. Inoltre, non vi è alcuna prova di un grande impatto recente che possa aver aumentato le concentrazioni di fosforo atmosferico. Il team ha anche valutato se le reazioni con i fulmini o il vento solare potessero creare fosfina nell’atmosfera, ma hanno scoperto che in questo modo verrebbero prodotte solo quantità trascurabili.

Dove ci porta allora? La fosfina è presente nell’atmosfera di Venere in concentrazioni ben al di sopra del livello che può essere spiegato da processi non biologici. Ciò significa che ci sono microbi presenti nell’atmosfera di Venere, che viaggiano attraverso le nuvole in goccioline di aerosol, una sorta di acchiappamosche di Venere su microscala?

Prove di vita? Solo “chimica anomala e inspiegabile”

Gli autori non affermano di aver trovato prove di vita, ma solo di “chimica anomala e inspiegabile”. Ma, come disse Sherlock Holmes al dottor Watson: “Una volta eliminato l’impossibile, tutto ciò che rimane, per quanto improbabile, deve essere la verità”.

La presenza del metano come segnale biologico nell’atmosfera di Marte è ancora oggetto di accesi dibattiti. Può darsi che gli astrobiologi che cercano la vita oltre la Terra ora abbiano un ulteriore segnale biologico atmosferico su cui discutere.

L’Agenzia spaziale europea sta attualmente valutando una missione su Venere che ne determinerebbe la storia geologica e tettonica, inclusa l’osservazione di possibili gas vulcanici. Ciò offrirebbe un’idea migliore dei composti presenti nell’atmosfera di Venere. Il nuovo studio dovrebbe promuovere questa missione.