A bioassinatura de Vênus pode ser um erro

Em setembro do ano passado, os astrônomos fizeram barulho ao anunciar a descoberta da fosfina na atmosfera de Vênus, o que poderia ser um sinal de vida. Mas uma nova pesquisa mostrou que a assinatura descoberta pode ser explicada por outro gás, e esse gás é muito mais característico de Vênus e não indica vida.

Quase do mesmo tamanho, massa e composição da Terra, Vênus às vezes é chamada de irmã de nosso planeta, mas não é o caso. Sob uma espessa atmosfera de 96 por cento de dióxido de carbono, a superfície tem uma pressão de ruptura de cerca de 92 vezes a pressão ao nível do mar da Terra e uma temperatura que chega a 464 ° C.

Isso é o suficiente para tirá-lo da lista de lugares a serem visitados pelos humanos, mas os cientistas levantaram a hipótese de que a vida microbiana pode prosperar em altitudes de 53 a 62 km, onde as temperaturas e pressões são muito mais favoráveis.

Em setembro de 2020, os pesquisadores relataram novas evidências que pareciam apoiar essa possibilidade de vida. A equipe do Reino Unido parece ter descoberto a assinatura espectral da fosfina na atmosfera de Vênus, uma molécula que geralmente é criada por bactérias e outros micróbios, e foi listada como bioassinaturas potenciais para outros planetas.

Isso, é claro, causou um grande rebuliço - algum de nossos vizinhos mais próximos poderia ser um lar para a vida? Mas, como convém à ciência, não demorou muito para que outros pesquisadores descobrissem lacunas nesta história. A reanálise independente dos dados mostrou que os métodos de processamento usados ​​podiam criar falsos positivos devido ao ruído de fundo e que o sinal de fosfina não era forte o suficiente para ser estatisticamente significativo.

No novo estudo, uma equipe de cientistas reexaminou as observações originais do radiotelescópio que apoiavam a suposta detecção de fosfina e encontraram um culpado mais provável.

Em vez de fosfina nas nuvens de Vênus, os dados são consistentes com uma hipótese alternativa: eles detectaram dióxido de enxofre, diz Victoria Meadows, co-autora do estudo. O dióxido de enxofre é o terceiro produto químico mais comum na atmosfera de Vênus e não é considerado um sinal de vida.

A confusão surge do fato de que a fosfina e o dióxido de enxofre absorvem as ondas de rádio quase na mesma frequência. Em 2017, a equipe original usou o telescópio James Clerk Maxwell (JCMT) para detectar uma característica na emissão de rádio de Vênus em 266,94 GHz que poderia ser atribuída a qualquer um deles. Então, eles continuaram seu trabalho em 2019 com as observações do ALMA e, com base nesses dados, concluíram que os níveis de dióxido de enxofre na atmosfera de Vênus eram muito baixos para explicar o sinal, então eles atribuíram isso à fosfina.

Para o novo estudo, os cientistas da UW modelaram a atmosfera de Vênus e os sinais de fosfina e dióxido de enxofre em diferentes altitudes. Eles então modelaram como seriam os dois radiotelescópios em uso, nas configurações em que se encontravam no momento das observações iniciais.

Na verdade, o modelo prefere o dióxido de enxofre à fosfina de duas maneiras diferentes. Por um lado, a fonte de radiação veio de camadas muito mais altas da atmosfera do que a primeira equipe havia previsto - cerca de 80 km acima da superfície. Nessa altitude, em uma região da atmosfera chamada mesosfera, a fosfina decaía muito mais rápido.

"A fosfina na mesosfera é ainda mais frágil do que a fosfina nas nuvens de Vênus", disse Victoria Meadows. “Se o sinal JCMT veio da fosfina na mesosfera, então a fosfina teria que ser entregue à mesosfera cerca de 100 vezes mais rápido que o oxigênio para explicar a força do sinal e o subsegundo de vida do composto nesta altitude. é bombeado para a atmosfera terrestre através da fotossíntese ”.

O segundo ponto é que os pesquisadores provavelmente subestimaram a quantidade de dióxido de enxofre devido a uma peculiaridade inesperada do telescópio.

“A configuração da antena ALMA durante as observações de 2019 tem um efeito colateral indesejável: gases que podem ser encontrados em quase todos os lugares da atmosfera de Vênus - por exemplo, dióxido de enxofre - emitem sinais mais fracos do que gases distribuídos em menor escala”, diz Alex Akins, co-autor do estudo. ...

Levando esses dois pontos em consideração, a nova equipe de estudo concluiu que o sinal detectado pelos pesquisadores originais provavelmente veio do dióxido de enxofre. Parece que esta é a navalha de Occam - provavelmente é o gás que, como já sabíamos, é abundante em Vênus, e não aquele que mudaria todas as nossas ideias sobre a química atmosférica e a vida no sistema solar.

O estudo será publicado no Astrophysical Journal.