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La ricerca della vita oltre la Terra ha in gran parte ruotato attorno al nostro roccioso vicino rosso. La NASA ha lanciato più rover nel corso degli anni, con un nuovo attualmente in viaggio, per setacciare la superficie polverosa di Marte alla ricerca di segni di acqua e altri indizi di abitabilità.
Ora, con una svolta sorprendente, gli scienziati del MIT, dell’Università di Cardiff e altrove hanno osservato quelli che potrebbero essere segni di vita tra le nuvole dell’altro nostro vicino planetario, ancora più vicino, Venere. Anche se non hanno trovato prove dirette di organismi viventi lì, se la loro osservazione è davvero associata alla vita, deve essere una sorta di forma di vita “aerea” nelle nuvole di Venere – l’unica porzione abitabile di ciò che altrimenti sarebbe un luogo bruciato e inospitale. La loro scoperta e analisi è stata pubblicata oggi sulla rivista Nature Astronomy.
Gli astronomi, guidati da Jane Greaves dell’Università di Cardiff, hanno rilevato nell’atmosfera di Venere un’impronta digitale spettrale, o firma basata sulla luce, di fosfina. Gli scienziati del MIT hanno precedentemente dimostrato che se questo gas velenoso e puzzolente fosse mai stato rilevato su un pianeta roccioso e terrestre, potrebbe essere prodotto solo da un organismo vivente. I ricercatori hanno effettuato il rilevamento utilizzando il James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) alle Hawaii e l’osservatorio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Cile.
Il team del MIT ha seguito la nuova osservazione con un’analisi esaustiva per vedere se qualcosa di diverso dalla vita avrebbe potuto produrre fosfina nell’ambiente aspro e solforico di Venere. Sulla base dei molti scenari presi in considerazione, il team conclude che non c’è alcuna spiegazione per la fosfina rilevata nelle nuvole di Venere, a parte la presenza della vita.
“È molto difficile dimostrare un negativo“, afferma Clara Sousa-Silva, ricercatrice del Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Atmosfera e del Pianeta (EAPS) del MIT. “Ora, gli astronomi penseranno a tutti i modi per giustificare la fosfina senza vita, e lo accolgo con favore. Per favore, fallo, perché siamo alla fine delle nostre possibilità di mostrare processi abiotici che possono produrre fosfina“.
“Ciò significa che questa è la vita, o è una sorta di processo fisico o chimico che non ci aspettiamo accada sui pianeti rocciosi“, aggiunge il coautore e ricercatore EAPS Janusz Petkowski.
Gli altri coautori del MIT includono William Bains, Sukrit Ranjan, Zhuchang Zhan e Sara Seager, che è la Class of 1941 Professor of Planetary Science con incarichi nei dipartimenti di Fisica e di Aeronautica e Astronautica, insieme a collaboratori dell’Università di Cardiff, l’Università di Manchester, l’Università di Cambridge, l’MRC Laboratory of Molecular Biology, l’Università di Kyoto Sangyo, l’Imperial College, il Royal Observatory Greenwich, l’Open University e l’East Asian Observatory.
Ora, con una svolta sorprendente, gli scienziati del MIT, dell’Università di Cardiff e altrove hanno osservato quelli che potrebbero essere segni di vita tra le nuvole dell’altro nostro vicino planetario, ancora più vicino, Venere. Anche se non hanno trovato prove dirette di organismi viventi lì, se la loro osservazione è davvero associata alla vita, deve essere una sorta di forma di vita “aerea” nelle nuvole di Venere – l’unica porzione abitabile di ciò che altrimenti sarebbe un luogo bruciato e inospitale. La loro scoperta e analisi è stata pubblicata oggi sulla rivista Nature Astronomy.
Gli astronomi, guidati da Jane Greaves dell’Università di Cardiff, hanno rilevato nell’atmosfera di Venere un’impronta digitale spettrale, o firma basata sulla luce, di fosfina. Gli scienziati del MIT hanno precedentemente dimostrato che se questo gas velenoso e puzzolente fosse mai stato rilevato su un pianeta roccioso e terrestre, potrebbe essere prodotto solo da un organismo vivente. I ricercatori hanno effettuato il rilevamento utilizzando il James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) alle Hawaii e l’osservatorio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Cile.
Il team del MIT ha seguito la nuova osservazione con un’analisi esaustiva per vedere se qualcosa di diverso dalla vita avrebbe potuto produrre fosfina nell’ambiente aspro e solforico di Venere. Sulla base dei molti scenari presi in considerazione, il team conclude che non c’è alcuna spiegazione per la fosfina rilevata nelle nuvole di Venere, a parte la presenza della vita.
“È molto difficile dimostrare un negativo“, afferma Clara Sousa-Silva, ricercatrice del Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Atmosfera e del Pianeta (EAPS) del MIT. “Ora, gli astronomi penseranno a tutti i modi per giustificare la fosfina senza vita, e lo accolgo con favore. Per favore, fallo, perché siamo alla fine delle nostre possibilità di mostrare processi abiotici che possono produrre fosfina“.
“Ciò significa che questa è la vita, o è una sorta di processo fisico o chimico che non ci aspettiamo accada sui pianeti rocciosi“, aggiunge il coautore e ricercatore EAPS Janusz Petkowski.
Gli altri coautori del MIT includono William Bains, Sukrit Ranjan, Zhuchang Zhan e Sara Seager, che è la Class of 1941 Professor of Planetary Science con incarichi nei dipartimenti di Fisica e di Aeronautica e Astronautica, insieme a collaboratori dell’Università di Cardiff, l’Università di Manchester, l’Università di Cambridge, l’MRC Laboratory of Molecular Biology, l’Università di Kyoto Sangyo, l’Imperial College, il Royal Observatory Greenwich, l’Open University e l’East Asian Observatory.
Ricerca di cose esotiche
Venere viene spesso definita gemella della Terra, poiché i pianeti vicini sono simili per dimensioni, massa e composizione rocciosa. Hanno anche atmosfere significative, anche se è qui che finiscono le loro somiglianze. Dove la Terra è un mondo abitabile di oceani e laghi temperati, la superficie di Venere è un paesaggio bollente, con temperature che raggiungono i 450 gradi Celsius e un’aria soffocante che è più secca dei luoghi più aridi della Terra.
Gran parte dell’atmosfera del pianeta è anche piuttosto inospitale, soffusa di spesse nuvole di acido solforico e goccioline di nuvole che sono miliardi di volte più acide dell’ambiente più acido della Terra. L’atmosfera manca anche di sostanze nutritive che esistono in abbondanza sulla superficie di un pianeta.
“Venere è un ambiente molto stimolante per la vita di qualsiasi tipo“, afferma Seager.
Esiste, tuttavia, una stretta fascia temperata all’interno dell’atmosfera di Venere, tra i 48 ei 60 chilometri sopra la superficie, dove le temperature sono simili a quelle della Terra. Gli scienziati hanno ipotizzato, con molte polemiche, che se la vita esiste su Venere, questo strato dell’atmosfera, o ponte di nuvole, è probabilmente l’unico posto in cui sopravviverebbe. Ed è per questo che tra quelle nuvole il team ha osservato i segnali di fosfina.
“Questo segnale di fosfina è perfettamente posizionato dove altri hanno ipotizzato che l’area potrebbe essere abitabile“, dice Petkowski.
Il rilevamento è stato effettuato per la prima volta da Greaves e dal suo team, che hanno utilizzato il JCMT per concentrarsi sull’atmosfera di Venere per schemi di luce che potrebbero indicare la presenza di molecole inaspettate e possibili segni di vita. Quando ha individuato uno schema che indicava la presenza di fosfina, ha contattato Sousa-Silva, che ha trascorso la maggior parte della sua carriera caratterizzando questa molecola puzzolente e tossica.
Sousa-Silva inizialmente pensava che gli astronomi potessero cercare la fosfina come segno biologico su pianeti molto più distanti. “Stavo pensando molto lontano, a molti parsec di distanza, e davvero non pensavo letteralmente al pianeta più vicino a noi“.
Il team ha seguito l’osservazione iniziale di Greaves utilizzando il più sensibile osservatorio ALMA, con l’aiuto di Anita Richards, dell’ALMA Regional Center presso l’Università di Manchester. Quelle osservazioni hanno confermato che ciò che Greaves ha osservato era davvero un modello di luce che corrispondeva a quello che il gas fosfina avrebbe emesso all’interno delle nuvole di Venere.
I ricercatori hanno quindi utilizzato un modello dell’atmosfera venusiana, sviluppato da Hideo Sagawa dell’Università Sangyo di Kyoto, per interpretare i dati. Hanno scoperto che la fosfina su Venere è un gas minore, esistente a una concentrazione di circa 20 su ogni miliardo di molecole nell’atmosfera. Sebbene tale concentrazione sia bassa, i ricercatori sottolineano che la fosfina prodotta dalla vita sulla Terra può essere trovata a concentrazioni ancora più basse nell’atmosfera.
Il team del MIT, guidato da Bains e Petkowski, ha utilizzato modelli computerizzati per esplorare tutti i possibili percorsi chimici e fisici non associati alla vita, che potrebbero produrre fosfina nel duro ambiente di Venere. Bains ha considerato vari scenari che potrebbero produrre fosfina, come luce solare, minerali di superficie, attività vulcanica, un colpo di meteore e fulmini. Ranjan insieme a Paul Rimmer dell’Università di Cambridge ha quindi modellato come la fosfina prodotta attraverso questi meccanismi potesse accumularsi nelle nuvole venusiane. In ogni scenario considerato, la fosfina prodotta ammonterebbe solo a una minuscola frazione di ciò che le nuove osservazioni suggeriscono sia presente sulle nuvole di Venere.
“Abbiamo davvero attraversato tutti i possibili percorsi che potrebbero produrre fosfina su un pianeta roccioso“, dice Petkowski. “Se questa non è la vita, la nostra comprensione dei pianeti rocciosi è gravemente carente“.
Una vita tra le nuvole
Se c’è davvero vita nelle nuvole di Venere, i ricercatori ritengono che sia una forma aerea, esistente solo nel mazzo di nubi temperate di Venere, molto al di sopra della superficie vulcanica bollente.
“Molto tempo fa, si pensa che Venere avesse oceani e probabilmente fosse abitabile come la Terra“, dice Sousa-Silva. “Dato che Venere diventava meno ospitale, la vita avrebbe dovuto adattarsi e ora potrebbero essere in questo stretto involucro dell’atmosfera dove possono ancora sopravvivere. Questo potrebbe mostrare che anche un pianeta ai margini della zona abitabile potrebbe avere un’atmosfera con un involucro abitabile aereo locale“.
In una linea di ricerca separata, Seager e Petkowski hanno esplorato la possibilità che gli strati inferiori dell’atmosfera di Venere, appena sotto il ponte delle nuvole, potrebbero essere cruciali per la sopravvivenza di un’ipotetica biosfera venusiana.
“In linea di principio, puoi avere un ciclo di vita che mantiene la vita tra le nuvole perennemente“, dice Petkowski, che immagina che qualsiasi vita venusiana aerea sia fondamentalmente diversa dalla vita sulla Terra. “Il mezzo liquido su Venere non è l’acqua, come lo è sulla Terra“.
Sousa-Silva sta ora conducendo uno sforzo con Jason Dittman al MIT per confermare ulteriormente il rilevamento della fosfina con altri telescopi. Sperano anche di mappare la presenza della molecola nell’atmosfera di Venere, per vedere se ci sono variazioni giornaliere o stagionali nel segnale che suggerirebbero attività associate alla vita.
“Tecnicamente, altre biomolecole sono state trovate nell’atmosfera di Venere in passato, ma queste molecole sono anche associate a mille cose diverse dalla vita“, dice Sousa-Silva. “La ragione per cui la fosfina è speciale è che senza vita è molto difficile produrre fosfina sui pianeti rocciosi. La Terra è stato l’unico pianeta terrestre in cui abbiamo trovato la fosfina, perché qui c’è vita. Fino ad ora“.
Fonte: MIT
“Venere è un ambiente molto stimolante per la vita di qualsiasi tipo“, afferma Seager.
Esiste, tuttavia, una stretta fascia temperata all’interno dell’atmosfera di Venere, tra i 48 ei 60 chilometri sopra la superficie, dove le temperature sono simili a quelle della Terra. Gli scienziati hanno ipotizzato, con molte polemiche, che se la vita esiste su Venere, questo strato dell’atmosfera, o ponte di nuvole, è probabilmente l’unico posto in cui sopravviverebbe. Ed è per questo che tra quelle nuvole il team ha osservato i segnali di fosfina.
“Questo segnale di fosfina è perfettamente posizionato dove altri hanno ipotizzato che l’area potrebbe essere abitabile“, dice Petkowski.
Il rilevamento è stato effettuato per la prima volta da Greaves e dal suo team, che hanno utilizzato il JCMT per concentrarsi sull’atmosfera di Venere per schemi di luce che potrebbero indicare la presenza di molecole inaspettate e possibili segni di vita. Quando ha individuato uno schema che indicava la presenza di fosfina, ha contattato Sousa-Silva, che ha trascorso la maggior parte della sua carriera caratterizzando questa molecola puzzolente e tossica.
Sousa-Silva inizialmente pensava che gli astronomi potessero cercare la fosfina come segno biologico su pianeti molto più distanti. “Stavo pensando molto lontano, a molti parsec di distanza, e davvero non pensavo letteralmente al pianeta più vicino a noi“.
Il team ha seguito l’osservazione iniziale di Greaves utilizzando il più sensibile osservatorio ALMA, con l’aiuto di Anita Richards, dell’ALMA Regional Center presso l’Università di Manchester. Quelle osservazioni hanno confermato che ciò che Greaves ha osservato era davvero un modello di luce che corrispondeva a quello che il gas fosfina avrebbe emesso all’interno delle nuvole di Venere.
I ricercatori hanno quindi utilizzato un modello dell’atmosfera venusiana, sviluppato da Hideo Sagawa dell’Università Sangyo di Kyoto, per interpretare i dati. Hanno scoperto che la fosfina su Venere è un gas minore, esistente a una concentrazione di circa 20 su ogni miliardo di molecole nell’atmosfera. Sebbene tale concentrazione sia bassa, i ricercatori sottolineano che la fosfina prodotta dalla vita sulla Terra può essere trovata a concentrazioni ancora più basse nell’atmosfera.
Il team del MIT, guidato da Bains e Petkowski, ha utilizzato modelli computerizzati per esplorare tutti i possibili percorsi chimici e fisici non associati alla vita, che potrebbero produrre fosfina nel duro ambiente di Venere. Bains ha considerato vari scenari che potrebbero produrre fosfina, come luce solare, minerali di superficie, attività vulcanica, un colpo di meteore e fulmini. Ranjan insieme a Paul Rimmer dell’Università di Cambridge ha quindi modellato come la fosfina prodotta attraverso questi meccanismi potesse accumularsi nelle nuvole venusiane. In ogni scenario considerato, la fosfina prodotta ammonterebbe solo a una minuscola frazione di ciò che le nuove osservazioni suggeriscono sia presente sulle nuvole di Venere.
“Abbiamo davvero attraversato tutti i possibili percorsi che potrebbero produrre fosfina su un pianeta roccioso“, dice Petkowski. “Se questa non è la vita, la nostra comprensione dei pianeti rocciosi è gravemente carente“.
Una vita tra le nuvole
Se c’è davvero vita nelle nuvole di Venere, i ricercatori ritengono che sia una forma aerea, esistente solo nel mazzo di nubi temperate di Venere, molto al di sopra della superficie vulcanica bollente.
“Molto tempo fa, si pensa che Venere avesse oceani e probabilmente fosse abitabile come la Terra“, dice Sousa-Silva. “Dato che Venere diventava meno ospitale, la vita avrebbe dovuto adattarsi e ora potrebbero essere in questo stretto involucro dell’atmosfera dove possono ancora sopravvivere. Questo potrebbe mostrare che anche un pianeta ai margini della zona abitabile potrebbe avere un’atmosfera con un involucro abitabile aereo locale“.
In una linea di ricerca separata, Seager e Petkowski hanno esplorato la possibilità che gli strati inferiori dell’atmosfera di Venere, appena sotto il ponte delle nuvole, potrebbero essere cruciali per la sopravvivenza di un’ipotetica biosfera venusiana.
“In linea di principio, puoi avere un ciclo di vita che mantiene la vita tra le nuvole perennemente“, dice Petkowski, che immagina che qualsiasi vita venusiana aerea sia fondamentalmente diversa dalla vita sulla Terra. “Il mezzo liquido su Venere non è l’acqua, come lo è sulla Terra“.
Sousa-Silva sta ora conducendo uno sforzo con Jason Dittman al MIT per confermare ulteriormente il rilevamento della fosfina con altri telescopi. Sperano anche di mappare la presenza della molecola nell’atmosfera di Venere, per vedere se ci sono variazioni giornaliere o stagionali nel segnale che suggerirebbero attività associate alla vita.
“Tecnicamente, altre biomolecole sono state trovate nell’atmosfera di Venere in passato, ma queste molecole sono anche associate a mille cose diverse dalla vita“, dice Sousa-Silva. “La ragione per cui la fosfina è speciale è che senza vita è molto difficile produrre fosfina sui pianeti rocciosi. La Terra è stato l’unico pianeta terrestre in cui abbiamo trovato la fosfina, perché qui c’è vita. Fino ad ora“.
Fonte: MIT
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