News di astrofisica

4 minuti di letturaScoperta fosfina nelle nubi di Venere: vita aliena o nuova chimica da capire?

La fosfina è una molecola formata da un atomo di fosforo e tre di idrogeno. Per quanto ne sappiamo, sulla Terra ci sono due modi per produrla: la creiamo in laboratorio, oppure la producono dei microorganismi che non hanno bisogno di ossigeno.

Basta questa breve premessa per capire che la notizia che riporta la misura di fosfina nell’atmosfera di Venere può avere del clamoroso. Ci sono forme di vita nelle nuvole di Venere? Chissà.

Guardiamo un attimo i fatti. La fosfina, in passato, è stata trovata anche su Giove e Saturno. In questo caso però i pianeti sono gassosi: può accadere che nelle profondità di questi due pianeti le condizioni di pressione e densità sono tali per cui la fosfina riesce a formarsi e poi, come quando l’acqua della pasta bolle, grazie ai moti convettivi possa risalire negli strati alti dell’atmosfera, dove noi possiamo misurarla.

Ma Venere è un pianeta roccioso: siccome non ci sono laboratori là che producono fosfina, resta in piedi solo l’ipotesi della vita di microorganismi che sopravvivono senza aver bisogno di ossigeno.

La linea spettrale osservata da ALMA (in bianco) e da JCMT (in grigio). Crediti: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Greaves et al. & JCMT (East Asian Observatory)

La fosfina trovata su Venere è stata osservata con il James Clerk Maxwelle Telescope (JCMT) e con il complesso di ALMA, entrambi osservatori che studiano luce con lunghezza d’onda più piccola del millimetro. Le misure parlano chiaro: quella beccata è fosfina, sembrerebbero esserci pochi dubbi a riguardo. La fosfina misurata è stata osservata grazie a una caratteristica particolare: una riga spettrale. Ogni elemento chimico ha le sue righe spettrali uniche, nel senso che ogni atomo o molecola può essere identificato con il suo spettro.

Per esempio: ALMA e JCMT studiano la luce (a lunghezze d’onda intorno al millimetro) di Venere (la luce che Venere riflette dal Sole!). Ci aspettiamo dunque di vedere una certa quantità di luce a tutte le lunghezze d’onda osservate da ALMA e JCMT. Però, se c’è qualche molecola che assorbe parte della luce a una certa lunghezza d’onda, in corrispondenza di quella lunghezza d’onda vedremo un calo. Ecco com’è stata beccata la fosfina.

Per ora è stata beccata una sola riga della fosfina, a una lunghezza d’onda di 1,123 millimetri: è necessario trovare altre righe, così da poter essere certi di non aver misurato qualche altro elemento. In realtà i dati sono abbastanza precisi ed è praticamente sicuro che abbiamo misurato la fosfina: più che altro, la misura di altre righe spettrali della fosfina potrebbe aiutarci a capire che tipo di fenomeni chimici ci sono in gioco e quindi capire ancora meglio se l’ipotesi dei microorganismi è plausibile.

Ma il problema non è solo aver beccato la fosfina, il problema è anche averne beccato abbastanza, circa 20 parti per miliardo (cioè 20 particelle di fosfina ogni miliardo di particelle nell’atmosfera venusiana).

Questa è una quantità difficile da spiegare. Se volessimo escludere ancora l’idea dei microorganismi, allora dobbiamo inventarci altri potenziali meccanismi. Si potrebbe pensare ai vulcani, per esempio, ma in questo caso i conti mostrano che sarebbe necessaria un’attività vulcanica su Venere circa 200 volte maggiore di quella attuale.

La fosfina su Venere – rappresentazione artistica. Crediti: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech

Insomma: per quanto clamoroso possa essere, la spiegazione più plausibile oggi potrebbe essere quella di forme di vita nell’atmosfera di Venere. Nulla esclude però che ci siano in gioco fenomeni chimici che non conosciamo ancora.

Infatti, se proprio vogliamo essere corretti e prudenti, aver trovato la fosfina non vuol dire automaticamente aver trovato segni di vita aliena. La realtà, dal punto di vista scientifico oggi, è che abbiamo un fenomeno fisico-chimico che non riusciamo a spiegare. Vediamo perché.

L’atmosfera di Venere è piena di composti chimici che presentano ossigeno. La fosfina è però un composto che oltre al fosforo ha anche tre atomi di idrogeno. Inoltre, da dove viene il fosforo a proposito? Magari ci sono dei composti chiamati fosfati, composti da fosforo e ossigeno. Purtroppo però i dati a disposizione, compresi quelli delle sonde Vega arrivate (per pochissimo!) sulla superficie di Venere nel 1985, sembrano non mostrare prove sufficienti per la formazione dell’abbondanza di fosfina misurata. Infine, anche la rara presenza di composti contenenti idrogeno (che potrebbero liberare l’idrogeno grazie all’intervento della luce ultravioletta proveniente dal Sole) sembra essere un altro tassello che ci indica che non esiste un metodo chimico conosciuto per produrre abbastanza fosfina naturalmente nell’atmosfera di Venere.

La spiegazione dei microorganismi sembra invece essere adatta, sebbene l’elevatissima acidità delle nubi di Venere sembrerebbe andare contro questa ipotesi: per quanto ne sappiamo, sulla Terra i batteri che producono fosfina riescono a sopravvivere solo con una bassa quantità di acidi.

Sicuramente c’è bisogno di altri dati. Per fare questo, bisogna osservare con altri strumenti e magari sarà necessario usare qualche telescopio spaziale. Infine, la cosa più bella di tutte sarebbe mandare una sonda su Venere e verificare direttamente: questo sarebbe il massimo.

Questo è il quadro della situazione, quindi. Ora non ci resta che aspettare nuovi sviluppi. Di sicuro la notizia è comunque clamorosa perché che sia vita aliena o che sia nuova chimica, siamo di fronte comunque a una scoperta. Sì, ovviamente, l’ipotesi di forme di vita sarebbe anche scioccante: piccolissimi batteri starebbero cercando di sopravvivere, senza ossigeno, sul nostro pianeta vicino di pianerottolo infestato da un incredibile effetto serra. Pazzesco.

Fonti

— Articolo scientifico “Phosphine gas in the cloud decks of Venus”, di Jane S. Greaves, David L. Clements, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Clara Sousa-Silva, Sukrit Ranjan, Emily Drabek-Maunder, Helen J. Fraser, Annabel Cartwright, Ingo Mueller-Wodarg, Zhuchang Zhan, Per Friberg, Iain Coulson, E’lisa Lee e Jim Hoge

Comunicato stampa dell’ESO

4 thoughts on “4 minuti di letturaScoperta fosfina nelle nubi di Venere: vita aliena o nuova chimica da capire?

  1. Ciao!

    probabile refuso:
    quando scrivi:
    “circa 20 parti per miliardo (cioè una particella di fosfina ogni miliardo di particelle nell’atmosfera venusiana).”
    sono 20 per miliardo o una per miliardo ?
    Ottimo lavoro comunque!
    Andrea

Lascia un commento

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.