A detecção de fosfina nas nuvens de Vénus é um grande problema. | Espaço

Uma bola castanha-amarelada grumosa.

Uma imagem de radar em mosaico de Vénus. Imagem via NASA.

Por Paul K. Byrne, North Carolina State University

Em 14 de setembro de 2020, um novo planeta foi adicionado à lista de mundos potencialmente habitáveis no sistema solar: Vénus.

Fosfina, um gás tóxico composto por um fósforo e três átomos de hidrogênio (PH3), comumente produzido por formas de vida orgânicas, mas de resto difícil de fazer em planetas rochosos, foi descoberto na camada média da atmosfera de Vênus. Isto levanta a possibilidade tentadora de que algo esteja vivo no nosso vizinho planetário. Com esta descoberta, Vénus junta-se às exaltadas fileiras de Marte e das luas geladas Enceladus e Europa entre os corpos planetários onde a vida pode ter existido um dia, ou talvez até ainda hoje.

Sou um cientista planetário e algo de um Vénus evangélico. Esta descoberta é uma das mais emocionantes feitas sobre Vênus em muito tempo, e abre um novo conjunto de possibilidades para uma maior exploração em busca da vida no sistema solar.

Parte de um planeta com nuvens amarelas e azuis escuras.

Vénus como visto no infravermelho pela nave espacial japonesa Akatsuki. As cores quentes são da atmosfera quente inferior brilhando através das camadas de nuvens mais frias acima. Imagem via JAXA/ ISAS/ DARTS/ Damia Bouic.

Mistérios atmosféricos

Primeiro, é fundamental salientar que esta detecção não significa que os astrônomos tenham encontrado vida alienígena nas nuvens de Vênus. Longe disso, na verdade.

Embora a equipa de descoberta tenha identificado fosfina em Vénus com dois telescópios diferentes, ajudando a confirmar a detecção inicial, o gás fosfina pode resultar de vários processos que não estão relacionados com a vida, tais como relâmpagos, impactos de meteoros ou mesmo actividade vulcânica.

No entanto, a quantidade de fosfina detectada nas nuvens venusianas parece ser muito maior do que aqueles processos são capazes de gerar, permitindo que a equipe descartar inúmeras possibilidades inorgânicas. Mas a nossa compreensão da química da atmosfera de Vénus é muito deficiente: Apenas um punhado de missões mergulhou através da inóspita atmosfera dominada por dióxido de carbono para recolher amostras entre a camada global de nuvens de ácido sulfúrico.

Então nós cientistas planetários somos confrontados com duas possibilidades: Ou há algum tipo de vida nas nuvens de Vénus, gerando fosfina, ou há uma química inexplicável e inesperada a acontecer lá. Como descobrimos qual é?

Nave com corpo cilíndrico, esfera grande, marrom no topo, e asas de painel solar.

Um modelo da nave espacial soviética Vega 1 no Centro Udvar-Hazy, Aeroporto Internacional de Dulles. Vega 1 levou um balão para Vênus em seu caminho para visitar Halley’s Comet em 1985. Imagem via Daderot/ Wikipedia

Primeiro e acima de tudo, precisamos de mais informação sobre a abundância de PH3 na atmosfera de Vénus, e podemos aprender algo sobre isso com a Terra. Assim como a equipe de descoberta fez, telescópios existentes capazes de detectar fosfina ao redor de Vênus podem ser usados para observações de acompanhamento, tanto para confirmar definitivamente a descoberta inicial como para descobrir se a quantidade de PH3 na atmosfera muda com o tempo. Em paralelo, há agora uma enorme oportunidade de realizar trabalho de laboratório para melhor compreender os tipos de reações químicas que podem ser possíveis em Vênus – para as quais temos atualmente informações muito limitadas.

Antenas mesmo enormes em forma de disco sobre bases sob um céu estrelado.

Antenas da Grande Matriz Milimétrica do Atacama (ALMA), no Planalto de Chajnantor nos Andes chilenos. As Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães, duas galáxias companheiras da nossa própria galáxia Via Láctea, podem ser vistas como manchas brilhantes no céu noturno, no centro da fotografia.

Até mais na brecha

Mas as medidas na e da Terra só nos podem levar até aqui. Para realmente chegarmos ao coração deste mistério, precisamos voltar a Vênus. Naves espaciais equipadas com espectrômetros que podem detectar fosfina da órbita poderiam ser despachadas para o segundo planeta com o propósito expresso de caracterizar onde, e quanto, deste gás está lá. Como as naves espaciais podem sobreviver por muitos anos na órbita de Vênus, poderíamos obter observações contínuas com um orbitador dedicado durante um período muito maior do que com telescópios na Terra.

Mas mesmo os dados orbitais não podem nos contar a história toda. Para ter uma visão completa do que está acontecendo em Vênus, nós temos que realmente entrar na atmosfera. E é aí que entram as plataformas aéreas. Capazes de operar sobre grande parte da camada de nuvens ácidas – onde a temperatura e a pressão são quase como a da Terra – durante potencialmente meses de cada vez, balões ou asas voadoras poderiam fazer medições detalhadas da composição atmosférica lá. Estas embarcações podem até transportar os tipos de instrumentos que estão a ser desenvolvidos para procurar vida na Europa. Nesse ponto, a humanidade poderia finalmente ser capaz de dizer definitivamente se compartilhamos nosso Sistema Solar com a vida Venusiana.

Balão grande em forma de lágrima sobre um balão redondo menor com um pequeno dispositivo de coleta de dados pendurado de um cabo, entre nuvens.

Um conceito para uma plataforma aérea em Vênus. Dois balões conectados podem se revezar para inflar, permitindo que o balão controle a altitude em que flutua. Um pacote de instrumentos seria então pendurado por baixo dos balões. Imagem via NASA/ JPL-Caltech

Um novo amanhecer para a exploração de Vénus?

Trinta e um anos se passaram desde a última vez que os Estados Unidos enviaram uma missão dedicada a Vénus. Isso pode mudar em breve, uma vez que a NASA considera duas das quatro missões no final da década de 2020, visando Vênus. Uma, chamada VERITAS, transportaria um poderoso radar para espreitar através das nuvens espessas e devolver imagens de alta resolução sem precedentes da superfície. A outra, DAVINCI+, mergulharia através da atmosfera, recolhendo amostras do ar à medida que descia, talvez até capaz de farejar qualquer fosfina presente. A NASA planeja escolher pelo menos uma missão em abril de 2021.

I já argumentou antes por um retorno a Vênus, e continuará a fazê-lo. Mesmo sem esta última descoberta científica, Vênus é um alvo de exploração convincente, com provas tentadoras de que o planeta já teve oceanos e talvez até sofreu um destino infernal nas mãos de suas próprias erupções vulcânicas.

Mas com a detecção de um biomarcador potencial na atmosfera de Vênus, temos agora mais uma razão importante para retornar ao mundo antigos astrônomos gregos chamados Fósforo – um nome para Vênus que, ao que parece, é maravilhosamente presciente.

Paul K. Byrne, Professor Associado de Ciências Planetárias, Universidade Estadual da Carolina do Norte

Este artigo é republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

Bottom line: Em 14 de setembro de 2020, Vênus foi adicionado à lista de mundos potencialmente habitáveis no sistema solar. Fosfina, um gás tóxico comumente produzido por formas de vida orgânicas, mas de resto difícil de fazer em planetas rochosos, foi descoberta na atmosfera de Vênus. Ou há algum tipo de vida nas nuvens de Vénus, gerando fosfina, ou há lá uma química inexplicável e inesperada a ocorrer. Como é que descobrimos qual é?

A Conversação

EarthSky Voices

Os membros da comunidade EarthSky – incluindo cientistas, assim como escritores da ciência e da natureza de todo o mundo – pesam sobre o que é importante para eles. Foto de Robert Spurlock.

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