Possíveis sinais de vida nas nuvens de Vênus

O conceito artístico da missão Pioneer Venus, que enviou 4 pequenas sondas para a atmosfera de Vênus em 1978. Uma nova análise dos dados desta missão apóia sugestões anteriores de fosfina, bem como outros “produtos químicos biologicamente relevantes” – possíveis marcas da vida – no atmosfera do planeta. Imagem via NASA / The Planetary Society.

No final de 2020, cientistas que estudavam a atmosfera de Vênus anunciaram a surpreendente – e polêmica – descoberta da fosfina, uma substância química que, na Terra, é produzida principalmente por organismos vivos. Jane Greaves, da Cardiff University, no País de Gales, e seus colegas perguntaram na época: a fosfina poderia ser um sinal de microorganismos que habitam a atmosfera de Vênus? Talvez, disseram outros cientistas, mas a fosfina em si não seria prova de vida, e estudos subsequentes questionaram se a fosfina alguma vez existiu. Então – em março de 2021 – um estudo de Rakesh Mogul de Cal Poly Pomona apoiou a descoberta original da fosfina e foi além. Ele sugeriu que outras “substâncias químicas biologicamente relevantes” na atmosfera de Vênus parecem estar em um estado de desequilíbrio: outra marca registrada da vida.

O novo estudo se concentrou na reanálise de dados da antiga missão Pioneer Venus, que enviou quatro sondas para a atmosfera de Vênus em 1978, coletando dados conforme elas mergulhavam em direção à superfície. Esta foi a Pioneer Venus Multiprobe parte da missão, com três pequenas sondas e uma maior. Os cientistas analisaram dados da maior sonda. Os tentadores resultados revisados por pares foram publicados na Geophysical Research Letters em 10 de março de 2021.

Conceito artístico de moléculas de fosfina na atmosfera de Vênus. Na Terra, e até onde os cientistas sabem, existem apenas 2 maneiras de produzir fosfina: artificialmente em laboratórios ou por meio de micróbios vivos. Imagem via ESO / M. Kornmesser / L. Calçada / NASA / JPL-Caltech / Royal Astronomical Society / CC BY 4.0.

Do jornal:

Nós reexaminamos os dados arquivados obtidos pelo Espectrômetro de Massa Neutra de Sonda Grande da Pioneer Venus. Nossos resultados revelam a presença de várias espécies químicas menores nas nuvens de Vênus, incluindo fosfina, sulfeto de hidrogênio, ácido nitroso (nitrito), ácido nítrico (nitrato), cianeto de hidrogênio e possivelmente amônia.

A presença desses produtos químicos sugere que as nuvens de Vênus não estão em equilíbrio; assim, iluminando o potencial de produtos químicos [possivelmente relacionados à vida] ainda a serem descobertos.

Mogul e sua equipe descobriram que a análise original em 1978 se concentrava apenas nos produtos químicos mais comuns que se esperava serem encontrados na atmosfera de Vênus. Ele disse à jornalista espacial Nancy Atkinson em um artigo de 25 de março para a The Planetary Society:

O foco nas espécies menores e vestigiais [químicas] foi mínimo. Isso é o que percebemos depois de olhar os dados de arquivo e as publicações associadas. Imediatamente encontramos sinais em dados que outras publicações não haviam discutido ou mencionado. Isso era tudo de que precisávamos para nos motivar a continuar.

Além da fosfina, a nova análise sugeriu a existência de produtos químicos adicionais, incluindo sulfeto de hidrogênio, ácido nitroso, ácido nítrico, cianeto de hidrogênio, monóxido de carbono, etano e, potencialmente, amônia e ácido cloroso.

De acordo com Mogul e sua equipe, esses produtos químicos podem ser evidências de desequilíbrios redox, processos sugestivos de vida. Por exemplo, na Terra, os micróbios aproveitam o desequilíbrio redox encontrado em ambientes naturais como a água para obter energia. Será que algo semelhante está acontecendo na atmosfera de Vênus? São partes da atmosfera, pelo menos, uma zona habitável potencial para microorganismos?

Visão em cores falsas de Vênus (para destacar os detalhes) do orbitador Akatsuki do Japão. Imagem via JAXA / ISAS / Equipe do Projeto Akatsuki / Royal Astronomical Society / CC BY 4.0.

A zona temperada na atmosfera de Vênus, onde as temperaturas e pressões são mais habitáveis para a vida. Imagem via Seager et al. (2020) / Astronomy.com.

Os dados para este estudo vêm do Large Probe Neutral Mass Spectrometer (LNMS), que estava na maior das quatro sondas que desceram à superfície de Vênus em 1978. A composição da atmosfera foi medida várias vezes durante a descida. LNMS direcionou moléculas de gás na atmosfera que têm uma carga neutra. A fosfina seria um desses gases.

Os dados da Pioneer Venus são importantes, especialmente porque foram obtidos in situ, na própria atmosfera, em vez de remotamente por telescópios baseados na Terra, como foram os outros dados do ano passado.

O desequilíbrio na atmosfera da Terra é devido à vida, mas se o mesmo é verdade para Vênus ainda não se sabe. Este último estudo confirma que poderia ser, mas ainda são necessários mais dados, provavelmente de uma missão de retorno, para saber com certeza. Os astrônomos também dizem que esse tipo de desequilíbrio poderia ser usado para buscar evidências de vida em exoplanetas. Não seria fascinante se essa primeira evidência realmente viesse de algum lugar muito mais perto de casa? Do artigo vinculado em Science Advances (2018):

O desequilíbrio químico em atmosferas planetárias foi proposto como um método generalizado para detectar vida em exoplanetas por meio de espectroscopia remota. Entre os planetas do sistema solar com atmosferas substanciais, a Terra moderna apresenta o maior desequilíbrio químico termodinâmico devido à presença de vida.

Perguntei a Greaves no Twitter o que ela achou da nova análise:

Outra coisa que ainda não se sabe é se poderia haver alguma correlação entre os produtos químicos encontrados e as manchas escuras incomuns de “absorvedor desconhecido” na atmosfera de Vênus. Alguns cientistas haviam levantado a hipótese de que eles poderiam realmente ser micróbios, uma vez que o tamanho e as características de absorção das partículas nas manchas eram semelhantes a algumas bactérias terrestres. Eu perguntei a Mogul e ele respondeu:

Hoje, a superfície de Vênus é terrivelmente inabitável, com temperaturas de 840 graus F (450 graus C) – quente o suficiente para derreter o chumbo – e esmagando a pressão atmosférica. Mas as camadas intermediárias da atmosfera são temperadas e semelhantes à Terra em temperatura e pressão, embora as nuvens contenham ácido sulfúrico em abundância. Mas há evidências crescentes de que o planeta costumava ser muito mais parecido com a Terra no início de sua história, com chuvas, lagos e oceanos. Menos de um bilhão de anos atrás, no entanto, algo aconteceu para causar um efeito estufa catastrófico, onde Vênus se transformou no mundo infernal que vemos hoje.

Poderia ter havido algum tipo de vida microscópica, que então buscou refúgio nas nuvens, longe da superfície em chamas? Talvez.

Será muito interessante ver o que outros estudos posteriores dizem sobre esse mais novo capítulo da fosfina no enigma de Vênus e o possível desequilíbrio. Como disse o Mogul:

Sempre há mistérios a serem resolvidos e acho que acabamos de mostrar que às vezes dados antigos podem revelar novas histórias. Tudo isso é um processo, e seguir em frente é a essência da ciência.

Os cientistas acham que Vênus já foi muito mais parecido com a Terra, com chuva, lagos e até oceanos. Alguma vez teve vida superficial? Imagem via NASA.

Resumindo: uma nova análise de dados da missão Pioneer Venus de 1978 encontra evidências não apenas para a fosfina, mas também para um possível desequilíbrio químico na atmosfera de Vênus, um possível sinal adicional de atividade biológica.


Publicado em 18/04/2021 14h08

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