Segni di vita su Venere

Venere, il secondo pianeta del Sistema Solare, è molto simile alla Terra, tanto da meritare il titolo di suo gemello: ha simili densità, dimensioni, massa e attrazione gravitazionale in superficie^{[1, 2]}. E a quanto pare con il nostro pianeta potrebbe condividere un’altra qualità, una caratteristica che credevamo praticamente unica: la presenza della vita^[3].

Un indizio di vita tra le nuvole

Un gruppo di ricerca capitanato dall’astrofisica Jane Greaves ha individuato la fosfina nell’atmosfera di Venere. Questo gas si trova a una concentrazione elevata, che gli scienziati non sono riusciti a spiegare. Tramite le loro analisi, infatti, hanno escluso che tale molecola potesse derivare da attività vulcanica, da processi chimici presenti sulla superficie o nell’atmosfera del pianeta, dall’azione dei fulmini o dalla caduta di meteoriti. Gli scienziati hanno quindi dedotto che possa essersi formata tramite processi chimici ancora sconosciuti o grazie all’azione di batteri venusiani^{[2, 3]}.

Che cos’è la fosfina e perché indicherebbe la presenza di vita?

La fosfina, che ha come formula chimica PH₃ (un atomo di fosforo legato a tre atomi di idrogeno), è un gas incolore. Sul nostro pianeta risulta raro, perché viene facilmente ossidato all’aria e richiede una grande energia per essere prodotto. Di solito viene ottenuto artificialmente, per essere impiegato come pesticida, poiché è altamente tossico, o in ambito industriale. In natura si trova nell’atmosfera, a piccole concentrazioni, e nel suolo, dove viene prodotto da batteri anaerobi (che cioè vivono in condizioni di carenza di ossigeno). Questi, infatti, trasformano molecole contenenti fosforo dando come prodotto anche la fosfina. Durante questi processi si possono osservare fenomeni luminosi che hanno ispirato le leggende dei fuochi fatui, dell’autocombustione umana e del fiato di fuoco dei draghi^{[4, 5]}.

La fosfina era già stata individuata, negli anni Settanta, su altri pianeti del Sistema Solare: Giove e Saturno. Qui, però, la sua presenza è dovuta alla forte pressione a cui sono soggetti tutti gli elementi e all’alta concentrazione di idrogeno e fosforo nell’atmosfera^[5]. Se la fosfina nell’atmosfera di Venere non deriva da processi geochimici noti, si può ipotizzare che sul pianeta esistano batteri che, come i nostri, riducono composti producendo di conseguenza questo gas^[4].

Un’ipotesi non così assurda, perché anche se Venere attualmente è piuttosto inospitale, con il suo ambiente acido e la sua temperatura di 500°C^[1], circa 2 miliardi di anni fa aveva un clima temperato e potenzialmente abitabile^[6]. Ora gli scienziati ritengono che i batteri potrebbero essere presenti nell’atmosfera, che presenta condizioni potenzialmente adatte alla vita^[7]. Inoltre, in uno studio pubblicato nel gennaio di quest’anno, la presenza di fosfina nell’atmosfera di un pianeta roccioso – come la Terra e, appunto, Venere – era stata segnalata come sicuramente indicativa di attività biologica, che non può dare falsi positivi^[8]. È importante, però, non escludere che possano esistere fenomeni che ancora non conosciamo.

Come possiamo essere sicuri che su Venere ci sia davvero la vita?

La fosfina nell’atmosfera venusiana è stata individuata grazie al JCMT (James Clerk Maxwell Telescope), situato alle Hawaii, e il radiotelescopio Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), in Cile. Queste osservazioni hanno permesso l’analisi dello spettro luminoso restituito dalle molecole presenti nell’atmosfera: in tal modo se ne può dedurre la composizione. Per confermare le osservazioni e le relative ipotesi saranno effettuati altri studi simili, per mappare la presenza di fosfina nell’atmosfera e vedere se esistono variazioni stagionali, che potrebbero indicare cicli di attività biologica. Saranno necessari anche studi sperimentali e che fanno uso di modelli matematici per confermare la presenza di forme di vita su Venere^{[2, 3]}.

Una scoperta sensazionale

Se davvero la fosfina nell’atmosfera di Venere derivasse da forme di vita aliene si tratterebbe di una scoperta eccezionale per diversi motivi. Non sarebbe soltanto la risposta a una domanda che l’uomo si pone da migliaia di anni – siamo soli nell’universo? -; non soltanto la prova definitiva che la vita può esistere su pianeti diversi dalla Terra. Questa scoperta sarebbe utile anche a capire in quali condizioni si può originare la vita. E in tal modo potremmo anche risolvere un altro quesito: com’è nata la vita sul nostro pianeta?^[8]

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Referenze

1. AstronomiAmo, 2020 — Il Pianeta Venere.
2. MIT News, 2020 — Astronomers may have found a signature of life on Venus.
3. Greaves, J.S., Richards, A.M.S., Bains, W. et al. (2020). Phosphine gas in the cloud decks of Venus. Nat Astron. https://doi.org/10.1038/s41550-020-1174-4
4. Glindemann D., Edwards M., Liu J. and Kuschk P. (2005). Phosphine in soils, sludges, biogases and atmospheric implications—a review. Ecological Engineering 24, pp. 457–463. https://doi:10.1016/j.ecoleng.2005.01.002
5. Pasek M. A. (2019). Phosphorus Volatility in the Early Solar Nebula. Icarus, 317, 59–65. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2018.07.011
6. Space.com, 2018 — Life on Venus? Why it’s not an absurd thought.
7. Sousa-Silva C., Seager S., Ranjan S. et al. (2020). Phosphine as a Biosignature Gas in Exoplanet Atmospheres. Astrobiology (2)20. pp. 235-268. http://doi.org/10.1089/ast.2018.1954
8. Stephen Webb (2015) — “If the Universe Is Teeming with Aliens… where is everybody?: Seventy-Five Solutions to the Fermi Paradox and the Problem of Extraterrestrial Life.”. 2nd edition. Springer Science & Business Media.