Rilevata fosfina nell’atmosfera di Venere

Concetto artistico di Venere con la molecola di fosfina nel riquadro (Immagine ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech)
Concetto artistico di Venere con la molecola di fosfina nel riquadro (Immagine ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” riporta la scoperta di fosfina nelle nubi del pianeta Venere. Un team di ricercatori guidato dall’astrofisica Jane Greaves dell’Università britannica di Cardiff, ha usato il James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) alle Hawaii e il radiotelescopio ALMA per sondare l’atmosfera venusiana. La concentrazione di fosfina rilevata è di circa venti parti per miliardo, che possono sembrare poche ma per quanto ne sappiamo solo batteri anaerobici sono in grado di produrla in quella quantità. Per questo motivo, la fosfina è considerato una firma biologica nello studio delle atmosfere di esopianeti anche se al momento non è possibile escludere completamente che esista un processo abiotico che produca fosfina nelle condizioni dell’atmosfera di Venere.

Le condizioni ambientali su Venere sono infernali, con temperature sulla superficie che mediamente sono di poco inferiori ai 500° Celsius, una pressione atmosferica oltre 90 volte superiore a quella della superficie terrestre e una composizione atmosferica tossica, dato che è formata al 96% di anidride carbonica. Per questo motivo, è stato soprannominato il gemello cattivo della Terra.

Nonostante queste condizioni, negli ultimi decenni vari scienziati hanno provato a speculare su possibili microrganismi che potrebbero abitare negli strati superiori dell’atmosfera venusiama, ad altitudini tra i 33 e i 60 chilometri, dove le temperature sono molto più basse. Tuttavia, non c’erano indizi che vi potessero essere realmente forme di vita ma la scoperta di fosfina cambia tutto.

La prima rilevazione di fosfina nell’atmosfera di Venere risale al giugno 2017, quando Jane Greaves notò la firma spettroscopica della fosfina nelle osservazioni condotte con il James Clerk Maxwell Telescope (JCMT). Nelle analisi spettroscopiche delle emissioni elettromagnetiche provenienti da Venere la riga a 1,123 millimetri riportava la traccia della presenza di fosfina, una sorpresa assoluta. Solo nel marzo 2019 è stato possibile verificare quella scoperta usando il radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), inaugurato nel marzo 2013 e in genere usato per esaminare oggetti lontani anche miliardi di anni luce ma occasionalmente utilissimo anche per studiare oggetti nel vicinato cosmico. Serviva una conferma della presenza di fosfina e ALMA l’ha portata cancellando qualsiasi possibile dubbio.

La quantità di fosfina rilevata nell’atmosfera di Venere è fondamentale per capire l’importanza di questa scoperta. Potrebbero esistere fenomeni atmosferici come i fulmini o geologici come i vulcani in grado di generare piccole quantità di fosfina ma per quanto ne sappiamo in quelle condizioni ambientali solo batteri anaerobi o altre forme di vita analoghe possono generarne nella quantità rilevata. In effetti, secondo i ricercatori, i batteri terrestri potrebbero farcela anche solo al 10% della loro produttività massima.

I ricercatori ammettono la possibilità che esistano processi fotochimici o geochimici a noi sconosciuti che permettono la generazioni di tutta quella fosfina nelle condizioni di Venere. Sappiamo che la fosfina si può formare nelle condizioni che esistono nell’atmosfera di Giove, dove la pressione raggiunge livelli molto superiori a quelli venusiani e le grandi tempeste forniscono ulteriore energia. L’annuncio della scoperta su Venere potrebbe stimolare nuove ricerche e ciò è importante perché indizi dell’esistenza di vita extraterrestre sono qualcosa di talmente grandioso che necessitano di conferme forti o di smentite.

L’associazione della presenza di fosfina in quantità a forme di vita è tale che alcuni scienziati hanno proposto in un articolo pubblicato sulla rivista “Astrobiology” nel gennaio 2020 di considerarla come firma biologica negli studi delle atmosfere di esopianeti. Per lo stesso motivo, Jane Greaves e alcuni membri del suo team hanno scritto un altro articolo, pubblicato anch’esso su “Astrobiology” ma nell’agosto 2020, in cui provano a ipotizzare un ciclo vitale nella possibile biosfera venusiana.

Dopo l’annuncio della presenza di fosfina nell’atmosfera di Venere, ci saranno sicuramente nuove osservazioni e nuovi studi sull’argomento anche per cercare di capire come provare che sia stato prodotto da organismi viventi. Per ora non si tratta di una prova definitiva, la cosiddetta pistola fumante. C’è la puzza di polvere da sparo, ora bisogna verificare che non sia stata prodotta da processi diversi dagli spari di una pistola. Gli stessi autori della ricerca sono prudenti ma si tratta indubbiamente di una scoperta molto intrigante.

Concetto artistico della superficie e dell'atmosfera di Venere con molecole di fosfina (Immagine ESO/M. Kornmesser/L. Calçada)
Concetto artistico della superficie e dell’atmosfera di Venere con molecole di fosfina (Immagine ESO/M. Kornmesser/L. Calçada)

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