L’atmosphère de Vénus montre encore une fois des signes possibles de vie

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Il y a quatre ans, Une découverte inattendue Dans les nuages ​​de Vénus, il a rencontré un gaz révélateur de la vie sur Terre : la phosphine. Argumentgagner Réprimandes Lors d’observations ultérieures, je n’ai pas réussi à faire correspondre leurs résultats.

Aujourd’hui, la même équipe à l’origine de la découverte est de retour avec d’autres observations, qu’elle a présentées pour la première fois le 17 juillet lors d’une réunion de la Royal Astronomical Society à Hull, en Angleterre. A terme, ces observations serviront de base à une ou plusieurs études scientifiques, et ces travaux ont déjà commencé.

Les chercheurs affirment que les données contiennent des preuves plus solides de la présence de phosphine dans les nuages ​​de Vénus, notre planète la plus proche. On l’appelle parfois la planète Terre. Le jumeau maléfiqueCette planète est de taille similaire à notre planète mais a des températures de surface capables de faire fondre le plomb et des nuages ​​d’acide sulfurique corrosif.

Les travaux ont tiré parti d’un nouveau récepteur monté sur l’un des instruments utilisés pour les observations, le télescope James Clerk Maxwell à Hawaï, ce qui a donné à l’équipe plus de confiance dans ses découvertes. « Il y a aussi beaucoup de données identiques », a déclaré Dave Clements, lecteur en astrophysique à l’Imperial College de Londres.

« Nous avons mené trois campagnes de surveillance et en une seule campagne, nous avons obtenu 140 fois les données obtenues lors de la découverte initiale. Ce que nous avons obtenu jusqu’à présent indique que nous avons une fois de plus obtenu des découvertes de phosphine », a-t-il déclaré.

Une équipe distincte, à laquelle Clements a également participé, a fourni des preuves de la présence d’un autre gaz, l’ammoniac.

« C’est plus important que la découverte de la phosphine », a-t-il ajouté. « Nous sommes encore loin de le dire, mais s’il y a de la vie sur Vénus qui produit de la phosphine, nous ne savons pas pourquoi elle la produirait. il y a de la vie sur Vénus. « Ils produisent de l’ammoniac, nous avons donc une idée de la raison pour laquelle ils veulent respirer de l’ammoniac. »

Sur Terre, la phosphine est un gaz toxique et nauséabond produit par la décomposition de matières organiques ou de bactéries, tandis que l’ammoniac est un gaz à l’odeur âcre présent naturellement dans l’environnement et également principalement produit par des bactéries à la fin du processus de décomposition. de déchets végétaux et animaux.

« De la phosphine a été découverte dans l’atmosphère de Saturne, mais ce n’est pas surprenant, car Saturne est une planète gazeuse géante », a déclaré Clements. « Il y a une énorme quantité d’hydrogène dans son atmosphère, donc tous les composés à base d’hydrogène, tels que la phosphine ou la phosphine. l’ammoniac y domine.

Cependant, les planètes rocheuses comme la Terre, Vénus et Mars ont des atmosphères dans lesquelles la chimie est dominée par l’oxygène, car elles n’avaient pas assez de masse pour maintenir l’hydrogène qu’elles avaient lors de leur formation initiale, et cet hydrogène s’est échappé.

La découverte de ces gaz sur Vénus est donc inattendue. « Ils ne devraient pas être là », explique Clements. « La phosphine et l’ammoniac ont été proposés comme biomarqueurs, y compris sur les exoplanètes. Leur présence dans l’atmosphère de Vénus est donc également intéressante. » « Lorsque nous avons publié les résultats sur la phosphine en 2020, cela a été une surprise, ce qui est tout à fait compréhensible. »

Des études ultérieures ont contesté ces résultats, suggérant que la phosphine était en fait un gaz ordinaire. le dioxyde de soufre. Données provenant d’outils autres que ceux utilisés par l’équipe de Clements – par ex. Vaisseau spatial Venus Expressle Le télescope infrarouge de la NASA Et maintenant disparu Observatoire météorologique de Sofia – Il n’a pas non plus réussi à reproduire les résultats de la phosphine.

Mais Clements a dit que ses nouvelles données, provenant de… Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMAIl est peu probable que le dioxyde de soufre soit un polluant et que l’absence de phosphine dans d’autres observations soit due à une chronologie. « Il s’avère que toutes nos observations qui ont découvert de la phosphine ont été faites pendant la transition de l’atmosphère de Vénus de la nuit au jour, et toutes les observations qui n’ont pas trouvé de phosphine ont été faites pendant la transition de l’atmosphère de jour à la nuit », il a dit.

Pendant la journée, le rayonnement ultraviolet du Soleil peut détruire les molécules de la haute atmosphère de Vénus. « Toute la phosphine est cuite, c’est pourquoi vous ne la voyez pas », a déclaré Clements, ajoutant que la seule exception est l’Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge, qui a effectué des observations de nuit. Mais une analyse plus approfondie de ces données par l’équipe de Clements a révélé de faibles traces de la molécule, renforçant ainsi la théorie.

Clements a également souligné des questions sans rapport recherche Issu d’un groupe dirigé par Rakesh Mogul, professeur de chimie et de biochimie à Caltech, Pomona. Mogul a réanalysé d’anciennes données du programme de la NASA La grande sonde Pioneer Venusqui est entré dans l’atmosphère de la planète en 1978.

« Les images ont montré la présence de phosphine à l’intérieur des nuages ​​de Vénus au niveau ppm, ce qui est à peu près exactement ce que nous détections », a déclaré Clements. « Donc, cela commence à se rassembler, mais nous ne savons toujours pas ce qu’il produit.  »

À l’aide des données de la grande sonde Pioneer Venus, l’équipe dirigée par Mogul a publié en 2021 « des arguments convaincants en faveur de la présence de phosphine en profondeur dans la couche nuageuse (de Vénus) », a confirmé Mogul dans un e-mail. « Jusqu’à présent, nos analyses restent incontestées dans la littérature scientifique. Cela contraste fortement avec les observations télescopiques, qui restent controversées », a déclaré Mogul, qui n’a pas participé aux recherches de l’équipe de Clements.

La présence d’ammoniac sur Vénus serait une découverte encore plus surprenante. Jane Greaves, professeur d’astronomie à l’Université de Cardiff au Royaume-Uni, a présenté les résultats lors de conférences à Hull et constitueront la base d’un article scientifique distinct, utilisant les données du télescope Green Bank en Virginie occidentale.

Clements a déclaré que les nuages ​​​​de Vénus sont constitués de gouttelettes, mais ce ne sont pas des gouttes d’eau. Il contient de l’eau mais aussi beaucoup de dioxyde de soufre dissous, qui se transforme en acide sulfurique hautement concentré – une substance hautement corrosive qui peut être mortelle pour les humains en cas d’exposition importante. « Il est tellement concentré que, à notre connaissance, il ne serait compatible avec aucune forme de vie que nous connaissons sur Terre, y compris les extrémophiles, qui aiment les environnements très acides », a-t-il déclaré, faisant référence aux organismes capables de survivre à des conditions environnementales extrêmes. .

Cependant, l’ammoniac contenu dans ces gouttes d’acide peut agir comme un tampon et abaisser l’acidité à un niveau suffisamment bas pour que certaines bactéries terrestres connues puissent survivre, a ajouté Clements.

« Ce qui est passionnant derrière tout cela, c’est de savoir s’il existe une sorte de vie microbienne qui produit de l’ammoniac, car ce serait une façon élégante pour elle de réguler son propre environnement », a déclaré Greaves lors des conférences de la Royal Astronomical Society. moins acide et plus viable, au point « Certains des endroits les plus extrêmes de la Terre deviennent acides – donc ce n’est pas complètement fou. »

En d’autres termes, le rôle de l’ammoniac est plus facile à expliquer que celui de la phosphine. « Nous comprenons pourquoi l’ammoniac pourrait être bénéfique à la vie », explique Clements. « Nous ne comprenons pas comment l’ammoniac est produit, tout comme nous ne comprenons pas comment la phosphine est produite, mais s’il y a de l’ammoniac, il aura un effet fonctionnel. un but que nous pouvons comprendre.

Cependant, Greaves a averti que la présence de phosphine et d’ammoniac ne serait pas une preuve de vie microbienne sur Vénus, car il manque trop d’informations sur l’état de la planète. « Beaucoup d’autres processus pourraient se produire, et nous n’avons aucune vérité sur le terrain pour dire si ce processus est possible ou non », a-t-elle déclaré, faisant référence à des preuves concluantes qui ne peuvent provenir que d’observations directes depuis l’intérieur de la planète. atmosphère.

Une façon de réaliser de telles observations consiste à convaincre l’Agence spatiale européenne d’allumer certains instruments à bord. Explorateur des lunes glacées de Jupiter ——Une sonde est en route vers le système Jupiter——lorsqu’elle passera près de Vénus l’année prochaine. Mais de meilleures données proviendront de Da Vinciune sonde orbitale et atmosphérique que la NASA prévoit de lancer sur Vénus en Début des années 1930.

D’un point de vue scientifique, les nouvelles données sur la phosphine et l’ammoniac sont intéressantes mais méritent un optimisme prudent, a déclaré Javier Martin Torres, professeur de sciences planétaires à l’Université d’Aberdeen au Royaume-Uni. Il a mené une étude publié En 2021, une étude est apparue qui remettait en question les résultats de la phosphine et postulait que la vie n’était pas possible dans les nuages ​​de Vénus.

« Notre article souligne les conditions difficiles et inhospitalières de l’atmosphère de Vénus », a déclaré Martin Torres dans un courrier électronique. « La découverte de l’ammoniac, qui peut neutraliser les nuages ​​d’acide sulfurique, et de la phosphine, une signature biologique potentielle, remet en question notre compréhension et suggère. que des processus plus chimiques… « Aussi complexe que cela puisse être, il est crucial que nous abordions ces découvertes par le biais d’une enquête scientifique rigoureuse et complète. »

Il a ajouté que les résultats ouvrent de nouvelles voies de recherche, mais qu’il est nécessaire de les traiter avec une bonne dose de scepticisme. Il a déclaré que même si la découverte de phosphine et d’ammoniac dans les nuages ​​​​de Vénus est passionnante, ce n’est que le début d’un plus long voyage visant à percer les mystères de l’atmosphère de la planète.

Le Dr Kate Battle, maître de conférences au Département de physique et d’astronomie de l’University College de Londres, a déclaré que la compréhension actuelle des scientifiques de la chimie atmosphérique de Vénus ne pouvait pas expliquer la présence de phosphine. « Il est important de noter que l’équipe derrière les mesures de phosphine ne prétend pas avoir trouvé de vie sur Vénus », a déclaré Patel dans un e-mail. « Si la phosphine est effectivement présente sur Vénus, cela peut indiquer la présence de vie, ou cela peut être le cas. indiquent la présence de chimie. » Une atmosphère de Vénus que nous ne comprenons pas encore.

Patel a ajouté que la découverte de l’ammoniac serait passionnante si elle était confirmée, car l’ammoniac et l’acide sulfurique ne devraient pas pouvoir coexister sans un processus – qu’il soit volcanique, biologique ou quelque chose qui n’a pas encore été envisagé – qui détermine la production d’ammoniac elle-même.

Ces deux résultats ne sont que préliminaires et nécessitent une confirmation indépendante, mais ils rendent intéressantes les prochaines missions vers Vénus telles que Icy Moons Explorer de Jupiter et Da Vinci, a-t-elle conclu.

« Ces missions pourraient apporter des réponses aux questions soulevées par les observations récentes et nous donneront certainement de nouvelles informations fascinantes sur l’atmosphère de notre voisin le plus proche et sa capacité à abriter la vie », a déclaré Patel.