Concepção artística retrata moléculas de fosfina na atmosfera de Vênus. Na Terra, e até onde os cientistas sabem, ela só pode ser produzida por micróbios ou artificialmente em laboratórios. (Créditos da imagem: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada/NASA/JPL-Caltech/Royal Astronomical Society).

A maioria de nós está familiarizada com a velha citação de Arthur Conan Doyle: “Uma vez que você elimina o impossível, o que resta, não importa o quão improvável, deve ser a verdade”. Essas palavras podem ser mais sugestivas do que nunca nesta semana. Cientistas anunciaram uma descoberta incrível: evidências provisórias para a vida microbiana em Vênus!

De Paul Scott Anderson para o EarthSky.

Como sabemos, Vênus é um mundo escaldante e inóspito na superfície, provavelmente o último lugar que você esperaria encontrar qualquer tipo de vida. Mas os indícios desses pequenos venusianos não vêm da superfície do planeta, mas sim de mais alto em sua atmosfera, onde as condições podem ser notavelmente semelhantes à Terra.

As descobertas emocionantes vêm de cientistas nos EUA e Reino Unido, no Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cardiff University, University of Manchester e outros. Jane Greaves, da Universidade de Cardiff, liderou o estudo.

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O novo artigo de pesquisa revisado por pares foi publicado na Nature Astronomy hoje, 14 de setembro de 2020. A Royal Astronomical Society também forneceu um briefing de imprensa online para jornalistas via Zoom, com três dos pesquisadores para discutir os resultados, bem como emitir seu próprio comunicado de imprensa.

Deve-se enfatizar que isso ainda não é uma prova de vida em Vênus, mas os pesquisadores fazem um caso convincente.

Desde que sabemos sobre as condições do planeta graças às sondas espaciais, Vênus sempre foi considerado um dos menos propensas a suportar a vida de qualquer tipo. Com temperaturas quentes o suficiente para derreter chumbo e muita pressão, juntamente com grandes quantidades de ácido sulfúrico em suas nuvens, Vênus está longe de ser um lugar acolhedor.

Alguns cientistas, no entanto, especularam que a vida pode ser possível mais acima na atmosfera, onde temperaturas e pressões são semelhantes à Terra em uma “zona temperada”. É nesta zona que a descoberta foi feita.

O que os pesquisadores encontraram?

Simplificando, um gás que não deveria estar lá, e na Terra é considerado uma bioassinatura conclusiva: fosfina, um gás muito fedido. Até onde os cientistas sabem, há apenas duas maneiras de produzi-la, seja artificialmente em laboratório, ou por certos tipos de micróbios que vivem em ambientes livres de oxigênio. Uma vez que é bastante improvável que haja laboratórios alienígenas em Vênus, sobra os micróbios.

Os pesquisadores fizeram a detecção usando o Telescópio James Clerk Maxwell (JCMT), no Havaí, e o Observatório Atacama Large Millimeter Array (ALMA), no Chile.

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Pesquisadores do MIT haviam publicado estudos mostrando que se a fosfina fosse encontrada em outro planeta rochoso, seria um sinal verdadeiro de vida. Daí o porquê dessa descoberta ser tão provocativa. Mas antes de anunciar essa evidência tentadora, os pesquisadores, é claro, queriam tentar descartar outras explicações. Eles consideraram e testaram muitos cenários onde este gás poderia ser produzido sem vida, mas como eles reconhecem, eles não encontraram nada.

“É muito difícil provar um negativo. Agora, os astrônomos pensarão em todas as maneiras de justificar a fosfina sem vida, e eu saúdo isso. Por favor, faça, porque estamos no final de nossas possibilidades de mostrar processos abióticos que podem fazer fosfina”, diz Clara Sousa-Silva, do MIT, cuja especialidade profissional é estudar fosfina.

“Encontrar fosfina em Vênus foi um bônus inesperado! A descoberta levanta muitas questões, como como qualquer organismo poderia sobreviver. Na Terra, alguns micróbios podem lidar com até 5% de ácido em seu ambiente, mas as nuvens de Vênus são quase inteiramente feitas de ácido.”

Imagem de cor falsa de Vênus (para trazer mais detalhes) registrada pela sonda japonesa Akatsuki. (Créditos da imagem: JAXA/ISAS/Akatsuki Project Team/Royal Astronomical Society).

“Isso significa que isso é vida, ou é algum tipo de processo físico ou químico que não esperamos que aconteça em planetas rochosos”, acrescentou o coautor Janusz Petkowski. “Nós passamos por todos os caminhos possíveis que poderiam produzir fosfina em um planeta rochoso. Se isso não é vida, então nossa compreensão de planetas rochosos é severamente carente.”

Essa é uma declaração bastante consolidada para fazer.

“Este foi um experimento feito por pura curiosidade, realmente, aproveitando a poderosa tecnologia da JCMT, e pensando em instrumentos futuros. Pensei que seríamos capazes de descartar cenários extremos, como as nuvens sendo recheadas de organismos. Quando recebemos as primeiras dicas de fosfina no espectro de Vênus, foi um choque!”, diz Greaves.

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Os pesquisadores processaram os dados por seis meses antes de se convencerem que a fosfina estava realmente lá.

De acordo com Anita Richards, do ALMA Regional Centre do Reino Unido e da Universidade de Manchester, “para nosso grande alívio, as condições eram boas no ALMA para observações de acompanhamento enquanto Vênus estava em um ângulo adequado para a Terra. Processar os dados foi complicado, porém, já que o ALMA não costuma procurar efeitos muito sutis em objetos muito brilhantes como Vênus”.

“No final, descobrimos que ambos os observatórios tinham visto a mesma coisa, absorção fraca no comprimento de onda direito para ser gás fosfina, onde as moléculas são iluminadas pelas nuvens mais quentes abaixo”, diz Greaves.

William Bains, do MIT, liderou o trabalho na tentativa de avaliar outras formas naturais de fazer fosfina em Vênus. Algumas ideias incluíam luz solar, minerais soprados para cima da superfície, vulcões ou relâmpagos, mas nenhuma delas poderiam ser consideradas um fato convincente. Esses tipos de fontes só poderiam fazer, no máximo, um décimo de milésimo da quantidade de fosfina que os telescópios observaram. Então algo está produzindo muito mais gás. De acordo com Paul Rimmer, da Universidade de Cambridge, os organismos terrestres só precisariam trabalhar cerca de 10% de sua produtividade máxima para produzir a quantidade de fosfina encontrada em Vênus.

Jane Greaves, da Universidade de Cardiff, que liderou o estudo da fosfina. (Créditos da imagem: Universidade de Cardiff).

Na Terra, a fosfina é produzida por micróbios que não precisam de oxigênio. Eles absorvem minerais fosfato, adicionam hidrogênio e, finalmente, expelem gás fosfina. Como Vênus praticamente não tem oxigênio em sua atmosfera, essa é outra semelhança sugerindo que o gás realmente vem de micróbios.

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Uma vez que Vênus é muito quente em sua superfície para quaisquer micróbios terrestres conhecidos, eles devem estar em sua atmosfera. Há uma região temperada, entre 48 e 60 quilômetros acima da superfície, onde as temperaturas variam de -1 a 93 graus Celsius. Essa é a zona habitável em Vênus, e acontece que é onde a fosfina foi encontrada.

“Este sinal de fosfina está perfeitamente posicionado onde outros conjecturam que a área poderia ser habitável”, observou Petkowski.

O Telescópio James Clerk Maxwell, no Havaí, foi o primeiro a detectar a assinatura da fosfina na atmosfera venusiana. (Créditos da imagem: Will Montgomerie/EAO/JCMT/Royal Astronomical Society).

Os pesquisadores agora estarão acompanhando mais observações do telescópio, inclusive para procurar outros gases que possam estar associados à vida. Eles também querem ver se há variações diárias ou sazonais no sinal que sugeririam atividade associada à vida.

“Uma questão fundamental na ciência é se a vida existe além da Terra, e a descoberta pela professora Jane Greaves e sua equipe é um passo fundamental nessa busca. Estou particularmente satisfeito em ver cientistas britânicos liderando um avanço tão importante, algo que faz um forte caso para uma missão espacial de retorno a Vênus”, diz Emma Bunce, Presidente da Sociedade Astronômica Real, que defende missões de retorno à Vênus.

“Você pode, em princípio, ter um ciclo de vida que mantém a vida nas nuvens perpetuamente. O meio líquido em Vênus não é água, como é na Terra”, diz Petkowski.

Os cientistas também pensam que Vênus costumava ser muito mais habitável há alguns bilhões de anos, e até tinha oceanos antes do efeito estufa descontrolado tomar conta.

“Há muito tempo, acredita-se que Vênus tinha oceanos, e provavelmente era habitável como a Terra. À medida que Vênus se tornava menos hospitaleiro, a vida teria que se adaptar, e agora eles poderiam estar neste envelope estreito da atmosfera onde eles ainda podem sobreviver. Isso poderia mostrar que mesmo um planeta na borda da zona habitável poderia ter uma atmosfera com um envelope habitável aéreo local”, diz Sousa-Silva.

As nuvens espessas que cobrem perpetuamente a superfície de Vênus são altamente ácidas, mas há uma região onde temperaturas e pressões são bastante semelhantes à Terra, tornando possível que microrganismos existam lá. (Créditos da imagem: ESA/Astronomia).
A zona temperada na atmosfera de Vênus, onde temperaturas e pressões são mais habitáveis para a vida.

Esta zona habitável nos decks de nuvens pode ser o último refúgio para microrganismos venusianos. Esse é um pensamento incrível — e difícil de acreditar —, mas se os cientistas estiverem certos, então é uma das descobertas mais incríveis da história. Seria incrível saber que não só não estamos sozinhos, mas que tínhamos vizinhos no planeta mais próximo da Terra todo esse tempo? Do artigo de Souva-Silva de 2019 na Scientific American sobre fosfina:

A vida como a conhecemos é provavelmente apenas uma ilha no vasto arquipélago de possibilidades para a biologia. Nossa galáxia tem uma enorme diversidade de estrelas, e orbitá-las são planetas de todos os tipos. Só a Terra deu origem a bilhões de espécies. Portanto, não é um grande salto pensar que a própria vida pode surgir em uma grande variedade de formas inesperadas, que enchem suas atmosferas com moléculas estranhas como a fosfina. Um dia podemos detectar fosfina em uma dessas atmosferas. Estes não seriam lugares divertidos para nós; Francamente, podemos encontrá-los nojentos. Por outro lado, os residentes desses planetas provavelmente nos achariam nojentos também (um problema para a diplomacia interplanetária superar). No entanto, se encontrarmos fosfina em um planeta rochoso na zona habitável, onde não tem falsos positivos, teremos encontrado vida.

Lá, ela está falando sobre encontrar fosfina na atmosfera de um exoplaneta orbitando outra estrela. Mas o mesmo cenário básico se aplicaria a outros planetas rochosos em nosso próprio Sistema Solar. Apesar de suas condições infernais na superfície, Vênus reside perto da borda da zona habitável do nosso Sol, a região ao redor de uma estrela onde as temperaturas podem permitir que a água líquida exista.

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No mês passado, outro estudo discutido na revista Astronomy e em outros lugares mostrou como micróbios poderiam teoricamente existir na atmosfera de Vênus, encontrando refúgio dentro de gotas de ácido sulfúrico que também contêm um pouco de água. Eles pedalavam através de diferentes camadas da atmosfera, nunca alcançando o solo, e sobreviveriam às condições mais extremas, transitando para um estado temporário adormecido.

Um ciclo de vida proposto para micróbios na atmosfera de Vênus. (1) Micróbios desidratados sobrevivem em estado vegetativo na camada de neblina mais baixa de Vênus. (2) Os esporos são levantados por correntes de ar na camada de nuvens habitáveis. (3) Uma vez encapsulados pelo líquido, os esporos tornam-se metabolicamente ativos. (4) Esses micróbios se dividem, e as gotículas crescem através da coagulação. (5) As gotículas crescem o suficiente para afundar pela atmosfera, onde começam a evaporar devido a temperaturas mais altas, levando micróbios a se transformarem em esporos que flutuam na camada de neblina inferior. (Créditos da imagem: Seager et al. (2020)/Astronomia).

Embora a descoberta seja surpreendente, os cientistas especulam há anos que a vida microbiana pode existir na atmosfera de Vênus. Pode até explicar, como postulado por alguns cientistas, as listras escuras incomuns que de alguma forma absorvem a luz ultravioleta, chamadas de “absorventes desconhecidos“. Essas manchas foram encontradas compostas de partículas minúsculas — mas ainda desconhecidas — do tamanho de bactérias na Terra.

Até Carl Sagan sugeriu que a vida poderia ser possível na atmosfera de Vênus. Mas devido às nuvens ácidas, qualquer vida microbiana provavelmente seria bem diferente de qualquer uma na Terra. Outros cientistas, incluindo David Grinspoon, escreveram sobre a possibilidade de vida nas nuvens de Vênus antes também. Alguns dos melhores artigos estão na EosAstrobiololgy Magazine, Space.com Sky & Telescope. Grinspoon também falou sobre isso na e para Breakthrough Discuss. Agora, parece que eles poderiam estar certos o tempo todo.

Mais uma vez, isso ainda não é uma prova de vida em Vênus, mas é tentadoramente próximo. Será muito interessante ver o que futuras observações de acompanhamento mostram.

Os pesquisadores publicaram as descobertas da pesquisa na revista Nature Astronomy.

Este texto foi originalmente publicado por EarthSky. Leia o original aqui.