Uma equipe internacional de astrônomos, liderada pela professora Jane Greaves, da Cardiff University, anunciou hoje a descoberta de uma molécula rara – fosfina – nas nuvens de Vênus. Na Terra, esse gás só é feito industrialmente ou por micróbios que prosperam em ambientes sem oxigênio.
Astrônomos especularam por décadas que as nuvens altas em Vênus poderiam oferecer um lar para micróbios – flutuando livres da superfície escaldante, mas ainda precisando tolerar uma acidez muito alta. A detecção de moléculas de fosfina, que consistem em hidrogênio e fósforo, pode apontar para essa vida “aérea” extraterrestre. A nova descoberta é descrita em um artigo na Nature Astronomy .
A equipe usou pela primeira vez o telescópio James Clerk Maxwell (JCMT) no Havaí para detectar a fosfina e, então, foi concedido tempo para acompanhar sua descoberta com 45 telescópios do Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile. Ambas as instalações observaram Vênus em um comprimento de onda de cerca de 1 milímetro, muito mais do que o olho humano pode ver – apenas telescópios em grandes altitudes podem detectar esse comprimento de onda com eficácia.
O professor Greaves diz: “Este foi um experimento feito por pura curiosidade, na verdade – aproveitando a poderosa tecnologia do JCMT e pensando em instrumentos futuros. Achei que poderíamos simplesmente descartar cenários extremos, como nuvens sendo preenchidas dos organismos. Quando obtivemos os primeiros indícios de fosfina no espectro de Vênus, foi um choque! “
Naturalmente cautelosos com as descobertas iniciais, Greaves e sua equipe ficaram maravilhados por ter três horas de trabalho com o observatório ALMA, mais sensível. O mau tempo adicionou um atraso frustrante, mas após seis meses de processamento de dados, a descoberta foi confirmada.
O membro da equipe Dra. Anita Richards, do Centro Regional do ALMA do Reino Unido e da Universidade de Manchester, acrescenta: “Para nosso grande alívio, as condições eram boas no ALMA para observações de acompanhamento enquanto Vênus estava em um ângulo adequado em relação à Terra. Processando o os dados eram complicados, pois o ALMA geralmente não está procurando efeitos muito sutis em objetos muito brilhantes como Vênus. “
Greaves acrescenta: “No final, descobrimos que ambos os observatórios tinham visto a mesma coisa – absorção fraca no comprimento de onda certo para ser gás fosfina, onde as moléculas são iluminadas por trás pelas nuvens mais quentes abaixo.”
O professor Hideo Sagawa, da Universidade Kyoto Sangyo, então usou seus modelos para a atmosfera venusiana para interpretar os dados, descobrindo que a fosfina está presente, mas escassa – apenas cerca de vinte moléculas em cada bilhão.
Os astrônomos então fizeram cálculos para ver se a fosfina poderia vir de processos naturais em Vênus. Eles alertam que algumas informações estão faltando – na verdade, o único outro estudo de fósforo em Vênus veio de um experimento de aterrissagem, realizado pela missão soviética Vega 2 em 1985.
O cientista do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Dr. William Bains, liderou o trabalho na avaliação de formas naturais de produzir fosfina. Algumas ideias incluíam a luz do sol, minerais soprados da superfície, vulcões ou relâmpagos, mas nenhum deles poderia chegar perto o suficiente disso. Descobriu-se que as fontes naturais produzem no máximo um décimo milésimo da quantidade de fosfina que os telescópios viram.
Para criar a quantidade observada de fosfina em Vênus, os organismos terrestres só precisariam trabalhar a cerca de 10% de sua produtividade máxima, de acordo com cálculos do Dr. Paul Rimmer, da Universidade de Cambridge. Quaisquer micróbios em Vênus provavelmente serão muito diferentes de seus primos terrestres, para sobreviver em condições hiperácidas.
As bactérias terrestres podem absorver minerais de fosfato, adicionar hidrogênio e, por fim, expelir o gás fosfina. Custa energia para fazer isso, então por que o fazem não está claro. A fosfina pode ser apenas um resíduo, mas outros cientistas sugeriram propósitos como repelir bactérias rivais.
Outro membro da equipe do MIT, a Dra. Clara Sousa Silva, também estava pensando em pesquisar a fosfina como um gás de ‘bioassinatura’ de vida não-oxigenada em planetas ao redor de outras estrelas, porque a química normal faz tão pouco dela.
Ela comenta: “Encontrar fosfina em Vênus foi um bônus inesperado! A descoberta levanta muitas questões, por exemplo, como qualquer organismo poderia sobreviver. Na Terra, alguns micróbios podem lidar com até cerca de 5% de ácido em seu ambiente – mas as nuvens de Vênus é quase inteiramente feito de ácido. “
Podem existir outras bioassinaturas possíveis no Sistema Solar, como metano em Marte e água saindo das luas geladas Europa e Enceladus. Em Vênus, foi sugerido que faixas escuras onde a luz ultravioleta é absorvida poderiam vir de colônias de micróbios. A nave espacial Akatsuki, lançada pela agência espacial japonesa JAXA, está atualmente mapeando essas faixas escuras para entender mais sobre esse ‘absorvedor ultravioleta desconhecido’.
A equipe acredita que sua descoberta é significativa porque eles podem descartar muitas maneiras alternativas de fazer fosfina, mas eles reconhecem que a confirmação da presença de “vida” requer muito mais trabalho. Embora as nuvens altas de Vênus tenham temperaturas agradáveis de até 30 graus centígrados, elas são incrivelmente ácidas – cerca de 90% de ácido sulfúrico – representando grandes problemas para os micróbios sobreviverem ali. A professora Sara Seager e a Dra. Janusz Petkowski, também do MIT, estão investigando como os micróbios podem se proteger dentro das gotas.
A equipe está agora esperando ansiosamente por mais tempo de telescópio, por exemplo, para estabelecer se a fosfina está em uma parte relativamente temperada das nuvens e para procurar outros gases associados à vida. Novas missões espaciais também podem viajar para o nosso planeta vizinho e amostrar as nuvens in situ para pesquisar mais sinais de vida.
A Professora Emma Bunce, Presidente da Royal Astronomical Society, parabenizou a equipe por seu trabalho, “Uma questão chave na ciência é se a vida existe além da Terra, e a descoberta da Professora Jane Greaves e sua equipe é um passo importante nessa busca. Estou particularmente feliz em ver cientistas do Reino Unido liderando uma descoberta tão importante – algo que é um forte caso para uma missão espacial de retorno a Vênus. “
A ministra da Ciência, Amanda Solloway, disse: “Por décadas, Vênus cativou a imaginação de cientistas e astrônomos em todo o mundo.”
“Esta descoberta é imensamente empolgante, ajudando-nos a aumentar nossa compreensão do universo e até mesmo se poderia haver vida em Vênus. Estou incrivelmente orgulhoso de que esta detecção fascinante foi conduzida por alguns dos principais cientistas e engenheiros do Reino Unido usando instalações de última geração construído em nosso próprio solo. “
