Quatro anos atrás, a descoberta inesperada da fosfina, e um gás nas nuvens de Vênus que na Terra significa vida, gerou controvérsia e recebeu críticas em observações subsequentes que não conseguiram confirmar os achados.
Agora, a mesma equipe por trás dessa descoberta apresentou mais observações, pela primeira vez, em 17 de julho, em uma reunião da Royal Astronomical Society em Hull, Inglaterra. Eventualmente, essas observações formarão a base de um ou mais estudos científicos, e esse trabalho já começou.
Os dados, segundo os pesquisadores, contêm evidências ainda mais fortes de que a fosfina está presente nas nuvens de Vênus, nosso vizinho planetário mais próximo. Às vezes chamada de “gêmeo maligno da Terra”, o planeta é semelhante ao nosso em tamanho, mas apresenta temperaturas na superfície que podem derreter chumbo e nuvens feitas de ácido sulfúrico corrosivo.
O trabalho se beneficiou de um novo receptor instalado em um dos instrumentos usados para as observações, o Telescópio James Clerk Maxwell no Havaí, dando à equipe mais confiança em suas descobertas. “Há também muito mais dados em si”, disse Dave Clements, um leitor de astrofísica no Imperial College London.
“Tivemos três campanhas de observação e, em apenas uma corrida, obtivemos 140 vezes mais dados do que na detecção original”, disse ele. “E o que temos até agora indica que, mais uma vez, temos detecções de fosfina.”
Uma equipe separada, da qual Clements também faz parte, apresentou evidências de outro gás, a amônia.
“Isso é, discutivelmente, mais significativo do que a descoberta da fosfina”, acrescentou. “Estamos longe de dizer isso, mas se houver vida em Vênus produzindo fosfina, não temos ideia de por que está produzindo. No entanto, se houver vida em Vênus produzindo amônia, temos uma ideia de por que ela pode querer respirar amônia.”
Sinal de vida?
Na Terra, a fosfina é um gás tóxico e de cheiro desagradável produzido por matéria orgânica em decomposição ou bactérias. A amônia é um gás de cheiro pungente que ocorre naturalmente no ambiente e também é produzido principalmente por bactérias no final do processo de decomposição de resíduos vegetais e animais.
“A fosfina foi descoberta na atmosfera de Saturno, mas isso não é inesperado, porque Saturno é um gigante gasoso”, disse Clements. “Há uma quantidade enorme de hidrogênio em sua atmosfera, então quaisquer compostos à base de hidrogênio, como fosfina ou amônia, são os que dominam lá.”
No entanto, planetas rochosos como a Terra, Vênus e Marte têm atmosferas nas quais o oxigênio domina a química, porque não tinham massa suficiente para manter o hidrogênio que tinham quando se formaram originalmente, e esse hidrogênio escapou. Encontrar esses gases em Vênus é, portanto, inesperado.
“Por todas as expectativas normais, eles não deveriam estar lá”, disse Clements. “Fosfina e amônia foram sugeridas como biomarcadores, inclusive em exoplanetas. Então, encontrá-los na atmosfera de Vênus é interessante também por esse motivo. Quando publicamos as descobertas de fosfina em 2020, compreensivelmente, foi uma surpresa.”
Estudos subsequentes desafiaram os resultados, sugerindo que a fosfina era, na verdade, dióxido de enxofre comum. Dados de instrumentos diferentes dos usados pela equipe de Clements — como a espaçonave Venus Express, o Telescópio Infravermelho da Nasa e o agora extinto observatório aéreo SOFIA — também não conseguiram replicar as descobertas de fosfina.
Mas Clements disse que seus novos dados, vindos do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, descartam que o dióxido de enxofre possa ser um contaminante e que a ausência de fosfina em outras observações se deve ao timing.
“Acontece que todas as nossas observações que detectaram fosfina foram feitas quando a atmosfera de Vênus passou da noite para o dia”, disse ele, “e todas as observações que não encontraram fosfina foram feitas quando a atmosfera passou do dia para a noite.”
Durante o dia, a luz ultravioleta do sol pode quebrar moléculas na alta atmosfera de Vênus. “Toda a fosfina é queimada, e é por isso que você não a vê”, disse Clements, acrescentando que a única exceção foi o Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha, que fez observações à noite. Mas uma análise posterior desses dados pela equipe de Clements revelou vestígios fracos da molécula, reforçando a teoria.
Clements também apontou para uma pesquisa não relacionada de um grupo liderado por Rakesh Mogul, professor de química e bioquímica na Universidade Politécnica Estadual da Califórnia, em Pomona. Mogul reanalisou dados antigos da sonda Pioneer Venus Large Probe da Nasa, que entrou na atmosfera do planeta em 1978.
“Mostrou fosfina dentro das nuvens de Vênus em torno do nível de parte por milhão, que é exatamente o que temos detectado em grande parte”, disse Clements. “Então, está começando a se encaixar, mas ainda não sabemos o que está produzindo.”
Usando os dados da sonda Pioneer Venus Large Probe, a equipe liderada por Mogul publicou em 2021 um “caso convincente para fosfina profunda na camada de nuvens (de Vênus)”, confirmou Mogul em um e-mail. “Até hoje, nossas análises permanecem incontestadas na literatura”, disse Mogul, que não estava envolvido na pesquisa da equipe de Clements. “Isso está em forte contraste com as observações telescópicas, que permanecem controversas.”
Micróbios respiradores?
A amônia em Vênus seria uma descoberta ainda mais surpreendente. Apresentada nas palestras em Hull por Jane Greaves, professora de astronomia na Universidade de Cardiff, no Reino Unido, as descobertas serão a base para um artigo científico separado, usando dados do Telescópio Green Bank em West Virginia.
As nuvens de Vênus são feitas de gotículas, disse Clements, mas não são gotículas de água. Há água nelas, mas também tanto dióxido de enxofre dissolvido que elas se tornam ácido sulfúrico extremamente concentrado, uma substância altamente corrosiva que pode ser letal para os humanos com exposição severa.
“É tão concentrado que, até onde sabemos, não seria compatível com qualquer forma de vida que conhecemos na Terra, incluindo bactérias extremófilas, que gostam de ambientes muito ácidos”, disse ele, referindo-se a organismos que são capazes de sobreviver sob condições ambientais extremas.
No entanto, a amônia dentro dessas gotículas de ácido pode atuar como um tampão para a acidez e reduzi-la a um nível baixo o suficiente para que algumas bactérias terrestres conhecidas possam sobreviver, acrescentou Clements.
“O aspecto empolgante disso seria se fosse algum tipo de vida microbiana produzindo a amônia, porque seria uma maneira inteligente de regular seu próprio ambiente”, disse Greaves nas palestras da Royal Astronomical Society. “Isso tornaria seu ambiente muito menos ácido e muito mais habitável, ao ponto de ser apenas tão ácido quanto alguns dos lugares mais extremos na Terra — então, não completamente louco.”
O papel da amônia, em outras palavras, é mais fácil de explicar do que o da fosfina. “Entendemos por que a amônia pode ser útil para a vida”, disse Clements. “Não entendemos como a amônia é produzida, assim como não entendemos como a fosfina é produzida, mas se há amônia lá, ela teria uma função que podemos entender.”
No entanto, Greaves advertiu, mesmo a presença de fosfina e amônia não seria evidência de vida microbiana em Vênus, porque há muitas informações ausentes sobre o estado do planeta. “Há muitos outros processos que podem ocorrer, e simplesmente não temos nenhuma verdade concreta para dizer se esse processo é possível ou não”, disse ela, referindo-se às evidências concretas que só podem vir de observações diretas da atmosfera do planeta.
Uma maneira de realizar essas observações seria persuadir a Agência Espacial Europeia a ligar alguns instrumentos a bordo do Jupiter Icy Moons Explorer — uma sonda a caminho do sistema de Júpiter — quando ela passar por Vênus no próximo ano. Mas dados ainda melhores viriam da DAVINCI, uma sonda orbitadora e atmosférica que a Nasa planeja lançar para Vênus no início da década de 2030.
Otimismo cauteloso
Do ponto de vista científico, os novos dados sobre fosfina e amônia são intrigantes, mas exigem um otimismo cauteloso, disse Javier Martin-Torres, professor de ciências planetárias na Universidade de Aberdeen, no Reino Unido. Ele liderou um estudo publicado em 2021 que desafiou as descobertas de fosfina e postulou que a vida não é possível nas nuvens de Vênus.
“Nosso artigo enfatizou as condições severas e aparentemente inóspitas da atmosfera de Vênus”, disse Martín-Torres em um e-mail. “A descoberta de amônia, que poderia neutralizar as nuvens de ácido sulfúrico, e fosfina, uma possível bioassinatura, desafia nosso entendimento e sugere que processos químicos mais complexos podem estar em jogo. É crucial que abordemos essas descobertas com uma investigação científica cuidadosa e minuciosa.”
As descobertas abrem novas avenidas para pesquisa, ele acrescentou, mas é essencial tratá-las com uma dose saudável de ceticismo. Embora detectar fosfina e amônia nas nuvens de Vênus seja empolgante, é apenas o começo de uma longa jornada para desvendar os mistérios da atmosfera desse planeta, ele disse.
A compreensão atual dos cientistas sobre a química atmosférica de Vênus não pode explicar a presença de fosfina, disse a Dra. Kate Pattle, uma professora no departamento de física e astronomia do University College London. “É importante notar que a equipe por trás das medições de fosfina não está afirmando ter encontrado vida em Vênus”, disse Pattle em um e-mail. “Se a fosfina realmente está presente em Vênus, pode indicar vida, ou pode indicar que há uma química atmosférica venusiana que ainda não entendemos.”
A descoberta de amônia seria empolgante se confirmada, acrescentou Pattle, porque amônia e ácido sulfúrico não deveriam ser capazes de coexistir sem algum processo — seja vulcânico, biológico ou algo ainda não considerado — que impulsione a produção da própria amônia.
Ela enfatizou que ambos os resultados são apenas preliminares e exigiriam confirmação independente, mas eles tornam missões futuras a Vênus, como o Jupiter Icy Moons Explorer e o DAVINCI, intrigantes, ela concluiu.
“Essas missões podem fornecer respostas para as perguntas levantadas pelas observações recentes”, disse Pattle, “e certamente nos darão novos e fascinantes insights sobre a atmosfera de nosso vizinho mais próximo e sua capacidade de abrigar vida.”
