Un’immagine radar a mosaico di Venere. Immagine via NASA.
Di Paul K. Byrne, North Carolina State University
Il 14 settembre 2020, un nuovo pianeta è stato aggiunto alla lista dei mondi potenzialmente abitabili del sistema solare: Venere.
La fosfina, un gas tossico composto da un atomo di fosforo e tre di idrogeno (PH3), comunemente prodotto da forme di vita organica ma altrimenti difficile da produrre sui pianeti rocciosi, è stato scoperto nello strato intermedio dell’atmosfera di Venere. Questo solleva l’allettante possibilità che qualcosa sia vivo sul nostro vicino planetario. Con questa scoperta, Venere si unisce all’esaltata schiera di Marte e delle lune ghiacciate Encelado ed Europa tra i corpi planetari dove la vita potrebbe essere esistita una volta, o forse potrebbe farlo ancora oggi.
Sono uno scienziato planetario e qualcosa di evangelico di Venere. Questa scoperta è una delle più eccitanti fatte su Venere in un tempo molto lungo, e apre una nuova serie di possibilità per ulteriori esplorazioni alla ricerca della vita nel sistema solare.
Venere visto nell’infrarosso dalla sonda giapponese Akatsuki. I colori caldi sono dovuti alla calda atmosfera inferiore che brilla attraverso gli strati di nuvole più fredde. Immagine via JAXA/ ISAS/ DARTS/ Damia Bouic.
Misteri dell’atmosfera
In primo luogo, è fondamentale sottolineare che questo rilevamento non significa che gli astronomi hanno trovato vita aliena nelle nuvole di Venere. Tutt’altro, infatti.
Anche se il team della scoperta ha identificato la fosfina su Venere con due diversi telescopi, contribuendo a confermare la rilevazione iniziale, il gas fosfina può derivare da diversi processi che non sono collegati alla vita, come fulmini, impatti di meteoriti o anche attività vulcanica.
Tuttavia, la quantità di fosfina rilevata nelle nuvole venusiane sembra essere molto maggiore di quella che questi processi sono in grado di generare, permettendo al team di escludere numerose possibilità inorganiche. Ma la nostra comprensione della chimica dell’atmosfera di Venere è molto carente: Solo una manciata di missioni si sono immerse nell’inospitale atmosfera dominata dall’anidride carbonica per prelevare campioni tra lo strato globale di nuvole di acido solforico.
Quindi noi scienziati planetari ci troviamo di fronte a due possibilità: O c’è una specie di vita nelle nuvole di Venere, che genera fosfina, o c’è una chimica inspiegabile e inaspettata che ha luogo lì. Come facciamo a scoprire qual è?
Un modello del veicolo spaziale sovietico Vega 1 all’Udvar-Hazy Center, Dulles International Airport. Vega 1 portò un pallone su Venere mentre andava a visitare la cometa di Halley nel 1985. Immagine via Daderot/ Wikipedia
Prima di tutto, abbiamo bisogno di maggiori informazioni sull’abbondanza di PH3 nell’atmosfera di Venere, e possiamo imparare qualcosa su questo dalla Terra. Proprio come ha fatto il team della scoperta, i telescopi esistenti in grado di rilevare la fosfina intorno a Venere possono essere utilizzati per osservazioni di follow-up, sia per confermare definitivamente la scoperta iniziale che per capire se la quantità di PH3 nell’atmosfera cambia nel tempo. In parallelo, c’è ora un’enorme opportunità di svolgere un lavoro di laboratorio per capire meglio i tipi di reazioni chimiche che potrebbero essere possibili su Venere – per le quali abbiamo informazioni molto limitate al momento.
Antenne dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), sull’altopiano Chajnantor nelle Ande cilene. La Grande e la Piccola Nube di Magellano, due galassie compagne della nostra Via Lattea, possono essere viste come macchie luminose nel cielo notturno, al centro della fotografia.
Ancora una volta nella breccia
Ma le misurazioni sulla e dalla Terra possono portarci solo fino a un certo punto. Per arrivare davvero al cuore di questo mistero, dobbiamo tornare su Venere. Veicoli spaziali dotati di spettrometri in grado di rilevare la fosfina dall’orbita potrebbero essere inviati sul secondo pianeta con l’espresso scopo di caratterizzare dove e quanto di questo gas si trova. Poiché i veicoli spaziali possono sopravvivere per molti anni nell’orbita di Venere, potremmo ottenere osservazioni continue con un orbiter dedicato per un periodo molto più lungo che con i telescopi sulla Terra.
Ma anche i dati orbitali non possono dirci tutta la storia. Per comprendere appieno cosa sta succedendo su Venere, dobbiamo entrare nell’atmosfera. Ed è qui che entrano in gioco le piattaforme aeree. In grado di operare al di sopra di gran parte dello strato di nubi acide – dove la temperatura e la pressione sono quasi simili a quelle della Terra – potenzialmente per mesi alla volta, palloni o ali volanti potrebbero prendere misure dettagliate della composizione atmosferica. Queste imbarcazioni potrebbero anche trasportare i tipi di strumenti sviluppati per cercare la vita su Europa. A quel punto, l’umanità potrebbe finalmente essere in grado di dire definitivamente se condividiamo il nostro sistema solare con la vita venusiana.
Un concetto per una piattaforma aerea su Venere. Due palloni collegati potrebbero gonfiarsi a turno, permettendo al pallone di controllare l’altitudine a cui galleggia. Un pacchetto di strumenti verrebbe poi appeso da sotto i palloni. Immagine via NASA/JPL-Caltech
Una nuova alba per l’esplorazione di Venere?
Trentuno anni sono trascorsi da quando gli Stati Uniti hanno inviato per l’ultima volta una missione su Venere. Questo potrebbe presto cambiare, dato che la NASA considera due delle quattro missioni per la fine del 2020 che mirano a Venere. Una, chiamata VERITAS, porterebbe un potente radar per scrutare attraverso le spesse nuvole e restituire immagini ad alta risoluzione senza precedenti della superficie. L’altro, DAVINCI+, si immergerebbe attraverso l’atmosfera, campionando l’aria mentre scende, forse anche in grado di annusare la fosfina presente. La NASA prevede di scegliere almeno una missione nell’aprile 2021.
Ho sostenuto in passato un ritorno su Venere, e continuerò a farlo. Anche senza quest’ultima scoperta scientifica, Venere è un obiettivo di esplorazione irresistibile, con prove allettanti che il pianeta una volta aveva oceani e forse anche sofferto un destino infernale per mano delle sue stesse eruzioni vulcaniche.
Ma con il rilevamento di un potenziale biomarcatore nell’atmosfera di Venere, ora abbiamo ancora un altro motivo importante per tornare al mondo che gli antichi astronomi greci chiamavano Fosforo – un nome per Venere che, si scopre, è meravigliosamente preveggente.
Paul K. Byrne, professore associato di scienze planetarie, North Carolina State University
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi l’articolo originale.
In fondo: Il 14 settembre 2020, Venere è stato aggiunto alla lista dei mondi potenzialmente abitabili del sistema solare. La fosfina, un gas tossico comunemente prodotto da forme di vita organica ma altrimenti difficile da produrre su pianeti rocciosi, è stata scoperta nell’atmosfera di Venere. O c’è una sorta di vita nelle nuvole di Venere, che genera fosfina, o c’è una chimica inspiegabile e inaspettata che ha luogo lì. Come facciamo a scoprire qual è?
I membri della comunità EarthSky – tra cui scienziati, così come scrittori di scienza e natura da tutto il mondo – dicono cosa è importante per loro. Foto di Robert Spurlock.