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È difficile immaginare un mondo più inospitale di Venere. Con un'atmosfera densa di anidride carbonica e una superficie abbastanza calda da sciogliere il piombo, Venere è una terra desolata bruciata e soffocante dove la vita come la conosciamo non potrebbe sopravvivere. Le nuvole del pianeta sono altrettanto ostili, ricoprendo il pianeta di goccioline di acido solforico abbastanza caustico da fare un buco attraverso la pelle umana.
Eppure, un nuovo studio supporta l'idea di lunga data che se la vita dovesse esistere su Venere, potrebbe farlo nelle sue nuvole. Gli autori dello studio, del MIT, dell'Università di Cardiff e dell'Università di Cambridge, hanno identificato un percorso chimico attraverso il quale la vita potrebbe neutralizzare l'ambiente acido di Venere, creando una tasca autosufficiente e abitabile tra le nuvole.
All'interno dell'atmosfera di Venere, gli scienziati hanno a lungo osservato anomalie sconcertanti, firme chimiche difficili da spiegare, come piccole concentrazioni di ossigeno e particelle non sferiche, diverse dalle goccioline rotonde dell'acido solforico. Forse la cosa più sconcertante è la presenza di ammoniaca, un gas che è stato rilevato nel 1970, e che a detta di tutti non dovrebbe essere prodotto attraverso alcun processo chimico noto su Venere.
Nel loro nuovo studio, i ricercatori hanno modellato una serie di processi chimici per dimostrare che se l'ammoniaca è effettivamente presente, il gas innescherebbe una cascata di reazioni chimiche che neutralizzerebbero le goccioline circostanti di acido solforico e potrebbero anche spiegare la maggior parte delle anomalie osservate nelle nuvole di Venere. Per quanto riguarda la fonte dell'ammoniaca stessa, gli autori propongono che la spiegazione più plausibile sia di origine biologica, piuttosto che una fonte non biologica come fulmini o eruzioni vulcaniche.
Come scrivono nel loro studio, la chimica suggerisce che "la vita potrebbe creare il proprio ambiente su Venere". Questa nuova allettante ipotesi è verificabile e i ricercatori forniscono un elenco di firme chimiche per future missioni da misurare nelle nuvole di Venere, per confermare o contraddire la loro idea.
"Nessuna vita che conosciamo potrebbe sopravvivere nelle goccioline di Venere", spiega la coautrice dello studio Sara Seager, professoressa di scienze planetarie presso il Dipartimento di Scienze della Terra, atmosferiche e planetarie (EAPS) del MIT. "Ma il punto è che forse c'è un po' di vita, e sta modificando il suo ambiente in modo che sia vivibile".
I coautori dello studio sono Janusz Petkowski, William Bains e Paul Rimmer, che sono affiliati al MIT, all'Università di Cardiff e all'Università di Cambridge. "Life on Venus" era una frase di tendenza l'anno scorso, quando scienziati tra cui Seager e i suoi co-autori hanno riportato il rilevamento di fosfina nelle nuvole del pianeta. Sulla Terra, la fosfina è un gas che viene prodotto principalmente attraverso interazioni biologiche. La scoperta della fosfina su Venere lascia spazio alla possibilità di vita. Da allora, tuttavia, la scoperta è stata ampiamente contestata.
"Il rilevamento della fosfina ha finito per diventare incredibilmente controverso", dice Seager. "Ma la fosfina era come una porta, e c'è stata questa rinascita nelle persone che studiano Venere". Rimmer ha iniziato a setacciare i dati delle passate missioni su Venere. In questi dati, ha identificato anomalie, o firme chimiche, nelle nuvole che erano rimaste inspiegabili per decenni. Oltre alla presenza di ossigeno e particelle non sferiche, le anomalie includevano livelli inaspettati di vapore acqueo e anidride solforosa.
Rimmer ha proposto che le anomalie potrebbero essere spiegate dalla polvere. Sosteneva che i minerali, spazzati via dalla superficie di Venere e nelle nuvole, potevano interagire con l'acido solforico per produrre alcune, anche se non tutte, le anomalie osservate. Ha dimostrato che i processi chimici da lui ipotizzati erano verificabili, tuttavia i requisiti fisici erano irrealizzabili: una massiccia quantità di polvere avrebbe dovuto fluttuare nelle nuvole per produrre le anomalie osservate.
Seager e i suoi colleghi si sono chiesti se le anomalie potessero essere spiegate dall'ammoniaca. Nel 1970, quando il gas fu rilevato nelle nubi del pianeta, la sua presenza rimase un mistero irrisolto. "L'ammoniaca non dovrebbe essere su Venere", ha spiegato Seager. "Ha idrogeno attaccato ad esso, e c'è pochissimo idrogeno lì attorno. Qualsiasi gas che non appartiene al contesto del suo ambiente è automaticamente sospetto per essere stato prodotto dalla vita. "
I ricercatori hanno scoperto che se la vita producesse ammoniaca nel modo più efficiente possibile, le reazioni chimiche associate produrrebbero naturalmente ossigeno. Una volta presente nelle nuvole, l'ammoniaca si dissolverebbe in goccioline di acido solforico, neutralizzando efficacemente l'acido per rendere le goccioline relativamente abitabili. L'introduzione di ammoniaca nelle goccioline trasformerebbe la loro forma precedentemente rotonda e liquida in cristalli simili al sale. Una volta che l'ammoniaca si dissolve in acido solforico, la reazione innescherebbe anche la dissoluzione di qualsiasi anidride solforosa circostante.
La presenza di ammoniaca potrebbe quindi spiegare la maggior parte delle principali anomalie osservate nelle nuvole di Venere. I ricercatori hanno anche dimostrato che fonti come fulmini, eruzioni vulcaniche e persino un impatto di meteoriti non potrebbero produrre chimicamente la quantità di ammoniaca necessaria per spiegare le anomalie. La vita, tuttavia, potrebbe. In effetti, il team ha osservato che ci sono forme di vita sulla Terra, in particolare nel nostro stomaco, che producono ammoniaca per neutralizzare e rendere vivibile un ambiente altrimenti altamente acido.
Gli scienziati potrebbero avere la possibilità di verificare la presenza di ammoniaca e segni di vita nei prossimi anni con le Venus Life Finder Missions, una serie di missioni finanziate privatamente, di cui Seager è il ricercatore principale, che prevedono di inviare veicoli spaziali su Venere per analizzare le sue nuvole, l'ammoniaca e altre firme di una possibile vita.