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PODEM FORMAS DE VIDA NEUTRALIZAR ÁCIDO E CRIAR REGIÕES HABITÁVEIS NAS NUVENS DE VÉNUS?
4 de janeiro de 2022

 


Impressão de artista da biosfera aérea nas camadas de nuvens da atmosfera de Vénus. Nesta imagem, a hipotética vida microbiana nas nuvens de Vénus reside no interior de partículas protectoras nas nuvens e é transportada pelos ventos ao redor do planeta.
Crédito: J. Petkowska

 

É difícil imaginar um mundo mais inóspito do que o nosso vizinho planetário mais próximo. Com uma espessa atmosfera de dióxido de carbono e uma superfície suficientemente quente para derreter chumbo, Vénus é um deserto infernal e sufocante onde a vida, tal como a conhecemos, não poderia sobreviver. As nuvens do planeta são igualmente hostis, cobrindo o planeta com gotículas de ácido sulfúrico, cáustico o suficiente para queimar um buraco na pele humana.

No entanto, um novo estudo suporta a ideia de longa data de que, a existir vida, poderá ter um lar nas nuvens de Vénus. Os autores do estudo, do MIT (Massachusetts Institute of Technology), da Universidade de Cardiff e da Universidade de Cambridge, identificaram um percurso químico pelo qual a vida poderia neutralizar o ambiente ácido de Vénus, criando uma região auto-sustentável e habitável nas nuvens.

Os cientistas há muito tempo que observam anomalias enigmáticas na atmosfera de Vénus - assinaturas químicas difíceis de explicar, tais como pequenas concentrações de oxigénio e partículas não esféricas, ao contrário das gotas redondas de ácido sulfúrico. Talvez o maior dos enigmas seja a presença de amoníaco, um gás que foi detetado hesitantemente na década de 1970, e que por todos os relatos não deveria ser produzido através de qualquer processo químico conhecido em Vénus.

No seu novo estudo, os investigadores modelaram um conjunto de processos químicos para mostrar que se o amoníaco estiver, de facto, presente, desencadearia uma cascata de reações químicas que neutralizariam as gotículas de ácido sulfúrico e poderiam também explicar a maioria das anomalias observadas nas nuvens de Vénus. Quanto à fonte de amoníaco propriamente dita, os autores propõem que a explicação mais plausível é de origem biológica, e não uma fonte não biológica, como relâmpagos ou erupções vulcânicas.

Como escrevem no seu estudo, a química sugere que "a vida pode estar a fazer o seu próprio ambiente em Vénus."

Esta nova hipótese tentadora é testável e os investigadores fornecem uma lista de assinaturas químicas para futuras missões medirem nas nuvens de Vénus, quer para confirmar quer para contradizer a sua ideia.

"Nenhuma vida que conhecemos poderia sobreviver nas gotículas de Vénus," diz a coautora do estudo Sara Seager, professora de Ciências Planetárias no Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT. "Mas o ponto a salientar é que talvez exista lá vida e que esta está a modificar o seu ambiente para que seja habitável."

Os coautores do estudo incluem Janusz Petkowski, William Bains e Paul Rimmer, afiliados ao MIT, à Universidade de Cardiff e à Universidade de Cambridge.

"Vida em Vénus" foi uma frase em voga em 2020 quando cientistas, incluindo Seager e os seus coautores, relataram a deteção de fosfina nas nuvens do planeta. Na Terra, a fosfina é um gás que é produzido principalmente através de interações biológicas. A descoberta de fosfina em Vénus deixa espaço para a possibilidade de vida. No entanto, desde então a descoberta tem sido amplamente contestada.

"A deteção de fosfina acabou por tornar-se incrivelmente controversa," disse Seager. "Mas a fosfina foi como uma porta de entrada, tem havido este ressurgimento no estudo de Vénus."

Inspirado para olhar mais de perto, Rimmer começou a vasculhar os dados de missões passadas a Vénus. Nestes dados, identificou anomalias, ou assinaturas químicas, nas nuvens que tinham permanecido inexplicadas durante décadas. Além da presença de oxigénio e de partículas não esféricas, as anomalias incluíam níveis inesperados de vapor de água e de dióxido de enxofre.

Rimmer propôs que as anomalias pudessem ser explicadas por poeira. Ele argumentou que os minerais, tranportados da superfície de Vénus até às nuvens, podiam interagir com o ácido sulfúrico para produzir algumas anomalias observadas, embora não todas. Ele mostrou que a química era válida, mas os requisitos físicos eram impraticáveis: uma enorme quantidade de poeira teria que ser depositada nas nuvens para produzir as anomalias observadas.

Seager e colegas perguntaram-se se as anomalias poderiam ser explicadas pelo amoníaco. Na década de 1970, o gás foi hesitantemente detetado nas nuvens do planeta pelas sondas Venera 8 e Pioneer Venus. A presença de amoníaco, ou NH3, era um mistério não resolvido.

"Não deveria existir amoníaco em Vénus," diz Seager. "Contém hidrogénio e há muito pouco hidrogénio. Qualquer gás que não pertença ao contexto do seu ambiente é automaticamente suspeito de ter origem biológica."

Se a equipa assumisse que a vida era a fonte do amoníaco, poderia isto explicar as outras anomalias nas nuvens de Vénus? Os cientistas modelaram uma série de processos químicos em busca de uma resposta.

Eles descobriram que se a vida produzisse amoníaco da forma mais eficiente possível, as reações químicas associadas produziriam naturalmente oxigénio. Uma vez presente nas nuvens, o amoníaco dissolver-se-ia em gotículas de ácido sulfúrico, efetivamente neutralizando o ácido para tornar as gotículas relativamente habitáveis. A introdução de amoníaco nas gotículas transformaria a sua forma anteriormente redonda, líquida, numa forma mais não esférica. Uma vez o amoníaco dissolvido em ácido sulfúrico, a reação desencadearia qualquer dióxido de enxofre a dissolver-se também.

A presença de amoníaco poderia então, de facto, explicar a maioria das principais anomalias observadas nas nuvens de Vénus. Os investigadores também mostraram que fontes como relâmpagos, erupções vulcânicas e mesmo impactos de meteoritos não poderiam produzir quimicamente a quantidade de amoníaco necessária para explicar as anomalias. A vida, no entanto, poderia.

De facto, a equipa salienta que existem formas de vida na Terra - particularmente nos nossos próprios estômagos - que produzem amoníaco para neutralizar e tornar habitável um ambiente de outro modo altamente ácido.

"Há ambientes muito ácidos na Terra onde a vida impera, mas nada como o ambiente em Vénus - a não ser que a vida esteja a neutralizar algumas destas gotículas," diz Seager.

Os cientistas podem ter a oportunidade de verificar a presença de amoníaco, e de sinais de vida, nos próximos anos com um conjunto de missões propostas recorrendo a financiamento privado, das quais Seager é a investigadora principal, que planeiam enviar naves espaciais para Vénus para medir as suas nuvens de amoníaco e outras possíveis assinaturas de vida.

"Vénus tem anomalias atmosféricas persistentes, inexplicáveis, que são incríveis," comenta Seager. "Deixa espaço para a possibilidade de vida."

 

 

// MIT (comunicado de imprensa)
// Universidade de Cardiff (comunicado de imprensa)
// Universidade de Cambridge (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (PNAS)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais

CCVAlg - Astronomia:
29/01/2021 - Novo estudo mostra que a suposta fosfina em Vénus é provavelmente dióxido de enxofre
15/09/2020 - Descoberto possível marcador de vida em Vénus

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ZAP.aeiou

Vénus:
CCVAlg - Astronomia 
Wikipedia

 
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