La biosignature de Vénus pourrait être une erreur

En septembre de l'année dernière, les astronomes ont fait sensation en annonçant la découverte de phosphine dans l'atmosphère de Vénus, ce qui pourrait être un signe de vie. Mais de nouvelles recherches ont montré que la signature découverte peut être expliquée par un autre gaz, et ce gaz est beaucoup plus caractéristique de Vénus et n'indique pas la vie.

Presque de la même taille, masse et composition que la Terre, Vénus est parfois appelée la sœur de notre planète, mais ce n'est pas du tout le cas. Sous une atmosphère épaisse de 96% de dioxyde de carbone, la surface a une pression de rupture d'environ 92 fois la pression au niveau de la mer terrestre et une température qui atteint 464 ° C.

Cela suffit pour le retirer de la liste des endroits à visiter par les humains, mais les scientifiques ont émis l'hypothèse que la vie microbienne peut prospérer à des altitudes de 53 à 62 km, où les températures et les pressions sont beaucoup plus favorables.

En septembre 2020, les chercheurs ont rapporté de nouvelles preuves qui semblaient étayer cette possibilité de vie. L'équipe britannique semble avoir découvert la signature spectrale de la phosphine dans l'atmosphère de Vénus, une molécule qui est généralement créée par des bactéries et d'autres microbes, et a été répertoriée comme des biosignatures potentielles pour d'autres planètes.

Ceci, bien sûr, a fait beaucoup de bruit - est-ce que l'un de nos voisins les plus proches pourrait être à la maison? Mais, comme il sied à la science, il n'a pas fallu longtemps aux autres chercheurs pour trouver des lacunes dans cette histoire. Une réanalyse indépendante des données a montré que les méthodes de traitement utilisées pouvaient créer de faux positifs en raison du bruit de fond et que le signal de phosphine n'était pas assez fort pour être statistiquement significatif.

Dans la nouvelle étude, une équipe de scientifiques a réexaminé les observations originales du radiotélescope qui soutenaient la détection présumée de phosphine et a trouvé un coupable plus probable.

«Au lieu de phosphine dans les nuages ​​de Vénus, les données concordent avec une hypothèse alternative: elles ont détecté du dioxyde de soufre», explique Victoria Meadows, co-auteur de l'étude. "Le dioxyde de soufre est le troisième produit chimique le plus répandu dans l'atmosphère de Vénus et n'est pas considéré comme un signe de vie."

La confusion vient du fait que la phosphine et le dioxyde de soufre absorbent les ondes radio à peu près à la même fréquence. En 2017, l'équipe d'origine a utilisé le télescope James Clerk Maxwell (JCMT) pour détecter une caractéristique de l'émission radio de Vénus à 266,94 GHz qui pourrait être attribuée à l'un d'entre eux. Ils ont donc poursuivi leur travail en 2019 avec des observations ALMA, et sur la base de ces données, ils ont conclu que les niveaux de dioxyde de soufre dans l'atmosphère de Vénus étaient trop faibles pour tenir compte du signal, ils ont donc attribué cela à la phosphine.

Pour la nouvelle étude, les scientifiques de l'UW ont modélisé l'atmosphère de Vénus et les signaux de la phosphine et du dioxyde de soufre à différentes altitudes. Ils ont ensuite modélisé à quoi ils ressembleraient pour les deux radiotélescopes utilisés, dans les configurations dans lesquelles ils se trouvaient au moment des observations initiales.

En effet, le modèle préfère le dioxyde de soufre à la phosphine de deux manières différentes. D'une part, la source de rayonnement provenait de couches beaucoup plus élevées de l'atmosphère que la première équipe ne l'avait prévu - à environ 80 km au-dessus de la surface. À cette altitude, dans une région de l'atmosphère appelée mésosphère, la phosphine se désintégrerait beaucoup plus rapidement.

«La phosphine dans la mésosphère est encore plus fragile que la phosphine dans les nuages ​​de Vénus», explique Victoria Meadows. «Si le signal JCMT provenait de la phosphine dans la mésosphère, alors la phosphine devrait être livrée à la mésosphère environ 100 fois plus rapidement que l'oxygène pour tenir compte de la force du signal et de la durée de vie inférieure à la seconde du composé à cette altitude. est pompé dans l'atmosphère terrestre par photosynthèse ».

Le deuxième point est que les chercheurs ont probablement sous-estimé la quantité de dioxyde de soufre en raison d'une bizarrerie inattendue du télescope.

«La configuration de l'antenne ALMA lors des observations de 2019 a un effet secondaire indésirable: les gaz que l'on trouve presque partout dans l'atmosphère de Vénus - par exemple, le dioxyde de soufre - émettent des signaux plus faibles que les gaz distribués à plus petite échelle», explique Alex Akins, co-auteur de l'étude. ...

En tenant compte de ces deux points, la nouvelle équipe d'étude a conclu que le signal détecté par les chercheurs d'origine provenait très probablement du dioxyde de soufre. On dirait que c'est le rasoir d'Occam - c'est probablement le gaz qui, comme nous le savions déjà, est abondant sur Vénus, et non celui qui transformerait toutes nos idées sur la chimie atmosphérique et la vie dans le système solaire.

L'étude doit être publiée dans l'Astrophysical Journal.