Venere, la fosfina nei dati risalenti al 1978

Scavando tra i dati raccolti dalla sonda Pioneer 13, alcuni scienziati hanno scoperto che la NASA all'epoca non si accorse di avere trovato fosfina nell'atmosfera di Venere.

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Non sappiamo se il sistema solare ospiti altre forme di vita oltre la nostra. Da decenni la NASA e altre agenzie spaziali sono alla ricerca di ecosistemi che, se trovati, potrebbero aumentare la probabilità che la vita esista anche al di fuori del sistema solare. Per il momento ci sono solo alcuni indizi, come la presenza di laghi nel sottosuolo di Marte, il metano presente nell’atmosfera del pianeta rosso e la fosfina su Venere.

La fosfina

Il 14 settembre scorso un gruppo di scienziati ha fatto un annuncio sorprendente, segnalando la presenza di fosfina negli strati superiori della spessa coltre atmosferica di Venere. La fosfina è un gas che può essere prodotto in diversi modi, soprattutto dalle forme di vita. Ovviamente gli scienziati usano ancora molta cautela nell’interpretare i risultati, perché i ricercatori non sono ancora riusciti a individuare da dove provenga questo gas.
Ma cos’è la fosfina?
La fosfina è una molecola formata da un atomo di fosforo e tre di idrogeno (PH3). Chiamata anche fosfuro di idrogeno, è un gas incolore, dall’odore molto sgradevole e altamente tossico. Sulla Terra viene utilizzata in campo agricolo per il controllo dei parassiti (fumigazione). Sulla Terra, la fosfina ha esclusivamente origine biologica, cioè viene prodotta da organismi anaerobici (che non utilizzano ossigeno). È noto, infatti, che alcuni batteri terrestri sono capaci di assorbire minerali fosfatici, aggiungere idrogeno e infine espellere la fosfina, in un processo che richiede loro molta energia. Per questo è possibile che su Venere la fosfina venga prodotta da qualche tipo di batterio.
La scoperta, potenzialmente importantissima, è avvenuta là dove in tanti non si aspettavano una notizia simile. Venere è un pianeta caldissimo e inospitale, coperto da una spessa coltre atmosferica ricca di anidride carbonica che rende il secondo pianeta del sistema solare un inferno inospitale con una temperatura superficiale di quasi 500 gradi centigradi e una pressione che sfiora le 100 atmosfere.
Oggi abbiamo, però, una sorpresa ulteriore: scavando negli archivi della NASA, Rakesh Mogul, un biochimico di Cal Poly Pomona in California, e alcuni colleghi hanno trovato un accenno di fosfina raccolta dalla sonda Pioneer 13, che raggiunse Venere nel dicembre del 1978, ben 42 anni fa.
Mogul e i suoi coautori conoscevano molto bene i dati delle missioni, ha aggiunto: “Quindi, per noi, è stato naturale dare ai dati un altro significato. Come tale, dopo esserci consultati con i miei coautori, abbiamo identificato gli articoli scientifici originali e abbiamo subito iniziato a cercare i composti del fosforo“. La scoperta, caricata nel database arXiv il 22 settembre e non ancora sottoposta a peer review, non dice ai ricercatori molto più di quanto riportato su Nature Astronomy, anche se rende addirittura la presenza di fosfina ancora più certa.
I dati risalenti al 1978 provengono dal Large Probe Neutral Mass Spectrometer (LNMS), uno dei numerosi strumenti che sono discesi nell’atmosfera di Venere come parte della missione Pioneer Venus Multiprobe (Pioneer 13) che era composta da un modulo di trasporto che conteneva quattro sonde atmosferiche (una grande e tre più piccole). Nessuna di queste sonde era in grado di scattare foto e non erano progettate per l’analisi del suolo o per un atterraggio morbido. La sonda di dimensioni maggiori era dotata di un paracadute che era stato studiato per separarsi ad una certa altitudine, mentre le sonde minori non avevano nessun paracadute. La sopravvivenza delle sonde sulla superficie era considerato un bonus. Tutte le sonde sopravvissero alla densa atmosfera venusiana almeno fino all’impatto, ma solo una sopravvisse dopo l’impatto per un periodo significativo. La sonda maggiore venne rilasciata il 16 novembre 1978, mentre le tre sonde più piccole il 20 novembre. Tutte e quattro le sonde entrarono nell’atmosfera venusiana il 9 dicembre, seguite dal modulo di trasporto.
La sonda più grande o LNMS venne sganciata dalla sonda madre e rilasciata nell’alta atmosfera di Venere; sospesa a un paracadute, la sonda raccolse dati inviandoli sulla Terra durante la caduta. LNMS campionò l’atmosfera e analizzò quei campioni attraverso la spettrometria di massa, una tecnica di laboratorio standard utilizzata per identificare sostanze chimiche sconosciute. Quando gli scienziati descrissero per la prima volta i risultati del LNMS negli anni ’70, non parlarono di composti a base di fosforo come la fosfina, concentrandosi invece su altre sostanze chimiche.
Quando il team di Mogul ha riesaminato i dati di LNMS provenienti dalle nubi inferiori e medie di Venere (una potenziale zona abitabile del pianeta), hanno trovato segnali che assomigliano molto alla fosfina. Gli scienziati hanno inoltre trovato prove definitive della presenza di atomi di fosforo nell’atmosfera, che potrebbero provenire dalla fosfina. L’LNMS non venne costruito per rilevare composti simili alla fosfina e avrebbe avuto difficoltà a distinguere il gas da altre molecole con masse simili. Ma il campione di Pioneer 13 aveva prove di alcune molecole presenti nel gas che avevano la stessa massa della fosfina in quantità che corrispondono ai livelli descritti nel documento di Nature Astronomy.
Come ha detto Mogul: “Credo che le prove di [tracce di sostanze chimiche che potrebbero essere firme di vita] nei dati legacy siano state in qualche modo scontate perché si pensava che non potessero esistere nell’atmosfera. Penso che molte persone stiano rivisitando la nozione di Venere come un ambiente completamente ossidante“. (Un “ambiente completamente ossidante” non includerebbe la fosfina o la maggior parte delle altre sostanze chimiche viste come segni della vita)
Mogul ed i suoi colleghi hanno trovato indizi di altre sostanze chimiche che non dovrebbero formarsi naturalmente nelle nuvole di Venere – sostanze come cloro, ossigeno e perossido di idrogeno.
Crediamo che questo sia un’indicazione di sostanze chimiche non ancora scoperte“, hanno scritto, “e / o di sostanze chimiche potenzialmente favorevoli alla vita“. Ciò che serve, hanno scritto, è un’ulteriore esplorazione sostenuta di Venere. “Abbiamo bisogno di un approccio più sostenuto per l’esplorazione come quello di Marte“, ha detto Mogul.
La NASA e le agenzie spaziali europee, indiane e russe hanno piani per realizzare sonde da inviare su Venere che potrebbero essere utili, ha detto Mogul che ha aggiunto: “Tuttavia, se si considera l’abitabilità passata, attuale e futura di Venere, avremmo bisogno di studi chimici e geologici a più lungo termine per comprendere le fonti di qualsiasi potenziale [anomalia] chimica nelle nuvole“, ha aggiunto. “Questo potrebbe provenire da sonde orbitali, sonde sospese a palloni atmosferici / o sonde lander termostabili“.
Le future sonde dovrebbero essere dei robot eccezionali, in grado di resistere a lungo nell’atmosfera o sulla superficie dell’infernale pianeta che ha distrutto le poche macchine che gli esseri umani sono riusciti a farvi atterrare.
Fonte: https://www.sciencealert.com/did-nasa-detect-a-hint-of-life-on-venus-in-1978-and-not-realize-it
Fonte: https://www.wired.it/scienza/spazio/2020/09/15/fosfina-scoperta-venere/
Fonte: https://it.wikipedia.org/wiki/Pioneer_Venus_project#Pioneer_Venus_Multiprobe

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