Uma equipe internacional de astrônomos, liderado pela professora Jane Greaves da Cardiff University, anunciou hoje a descoberta de uma molécula rara - fosfina - nas nuvens de Vênus. Na terra, este gás só é feito industrialmente, ou por micróbios que prosperam em ambientes livres de oxigênio.

Os astrônomos especularam por décadas que as nuvens altas em Vênus poderiam oferecer um lar para os micróbios - flutuando livres da superfície escaldante, mas ainda assim precisando tolerar uma acidez muito alta. A detecção de moléculas de fosfina, que consistem em hidrogênio e fósforo, poderia apontar para esta vida "aérea" extraterrestre. A nova descoberta é descrita em um artigo em Astronomia da Natureza .

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 tempo do que o olho humano pode ver - apenas telescópios em grandes altitudes podem detectar esse comprimento de onda com eficácia.

Professor Greaves diz, "Este foi um experimento feito por pura curiosidade, realmente, aproveitando a poderosa tecnologia do JCMT, e pensando em instrumentos futuros. Achei que seríamos apenas capazes de descartar cenários extremos, como as nuvens sendo recheadas de organismos. Quando obtivemos as primeiras dicas de fosfina no espectro de Vênus, foi um choque! "

Naturalmente cauteloso com as descobertas iniciais, Greaves e sua equipe ficaram maravilhados com três horas de trabalho no observatório ALMA, que é mais sensível. O mau tempo adicionou um atraso frustrante, mas depois de seis meses de processamento de dados, a descoberta foi confirmada.

Membro da equipe Dra. Anita Richards, do UK ALMA Regional Centre e da University of Manchester, acrescenta:"Para nosso grande alívio, as condições eram boas no ALMA para observações de acompanhamento enquanto Vênus estava em um ângulo adequado com a Terra. Processar os dados era complicado, no entanto, já que o ALMA geralmente não procura 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 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, descobrir 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 faltam algumas informações - na verdade, o único outro estudo de fósforo em Vênus veio de um experimento de aterrissagem, transportado 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 luz do sol, minerais soprados para cima a partir da superfície, vulcões, ou relâmpago, 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, organismos terrestres só precisariam trabalhar em 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.

Bactérias terrestres podem absorver minerais de fosfato, adicionar hidrogênio, e, por fim, expele o gás fosfina. Custa energia para fazer isso, então por que eles fazem isso 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, Dra. Clara Sousa Silva, também estava pensando em pesquisar fosfina como um gás de 'bioassinatura' de vida não-oxigenada em planetas ao redor de outras estrelas, porque a química normal faz tão pouco disso.

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 são quase inteiramente feitas de ácido. "

Podem existir outras bioassinaturas possíveis no Sistema Solar, como o metano em Marte e a água saindo das luas geladas Europa e Enceladus. Em Vênus, sugeriu-se que faixas escuras onde a luz ultravioleta é absorvida podem vir de colônias de micróbios. A nave espacial Akatsuki, lançado pela agência espacial japonesa JAXA, atualmente está 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 reconhecem que a confirmação da presença de "vida" requer muito mais trabalho. Embora as nuvens altas de Vênus tenham temperaturas de até agradáveis ​​30 graus centígrados, eles são incrivelmente ácidos - cerca de 90% de ácido sulfúrico - apresentando grandes problemas para os micróbios sobreviverem ali. Professora Sara Seager e Dra. Janusz Petkowski, também no MIT, estão investigando como os micróbios podem se proteger dentro das gotículas.

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 procurar outros gases associados à vida. Novas missões espaciais também podem viajar para o nosso planeta vizinho, e amostrar as nuvens no local para buscar mais sinais de vida.

Professora Emma Bunce, Presidente da Royal Astronomical Society, parabenizou a equipe pelo seu trabalho, "Uma questão chave na ciência é se existe vida fora da Terra, e a descoberta da professora Jane Greaves e sua equipe é um passo importante nessa busca. Estou particularmente feliz em ver os cientistas do Reino Unido liderando uma descoberta tão importante - algo que é um caso forte para uma missão espacial de retorno a Vênus. "

A Ministra da Ciência, Amanda Solloway, disse:"Por décadas, Vênus capturou a imaginação de cientistas e astrônomos em todo o mundo."

"Esta descoberta é extremamente emocionante, 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 liderada por alguns dos principais cientistas e engenheiros do Reino Unido, usando instalações de última geração construídas em nosso próprio solo. "