Há quatro anos, a descoberta inesperada de fosfina nas nuvens de Vênus, um gás que na Terra indica vida, gerou controvérsias e foi contestada por observações subsequentes que não conseguiram confirmar os resultados.
Agora, a mesma equipe que fez essa descoberta retorna com novas observações, apresentadas no dia 17 de julho em uma reunião da Royal Astronomical Society. Essas novas observações formarão a base de futuros estudos científicos, já em andamento.
Os pesquisadores afirmam que os dados contêm provas ainda mais sólidas da presença de fosfina nas nuvens de Vênus, nosso vizinho planetário mais próximo. Muitas vezes chamada de “gêmea maligna” da Terra, Vênus é similar em tamanho, mas tem temperaturas na superfície que podem derreter chumbo e nuvens de ácido sulfúrico corrosivo.
A pesquisa se beneficiou de um novo receptor instalado no Telescópio James Clerk Maxwell, que deu à equipe mais confiança nos resultados. “Também temos muito mais dados agora”, disse Dave Clements, astrofísico do Imperial College London.
“Tivemos três campanhas de observação e, em apenas uma delas, obtivemos 140 vezes mais dados do que na detecção original”, ele disse. “E o que temos até agora indica que, mais uma vez, detectamos fosfina.”
Outra equipe, da qual Clements também faz parte, apresentou evidências da presença de amônia.
“Isso é possivelmente mais significativo do que a descoberta de fosfina”, ele acrescentou. “Ainda estamos longe de afirmar isso, mas se houver vida em Vênus produzindo fosfina, não sabemos o motivo. No entanto, se houver vida produzindo amônia, temos uma ideia do porquê.”
Na Terra, a fosfina é um gás tóxico de cheiro desagradável produzido por matéria orgânica em decomposição ou bactérias, enquanto a amônia é um gás de cheiro forte que ocorre naturalmente e também é produzido por bactérias na decomposição de resíduos orgânicos.
“A fosfina foi descoberta na atmosfera de Saturno, mas isso não é inesperado, pois Saturno é um gigante gasoso”, disse Clements. “Há muito hidrogênio em sua atmosfera, então compostos baseados em hidrogênio, como fosfina ou amônia, são comuns lá.”
No entanto, planetas rochosos como a Terra, Vênus e Marte têm atmosferas dominadas por oxigênio, pois não tinham massa suficiente para manter o hidrogênio que tinham quando se formaram originalmente, e esse hidrogênio escapou.
Encontrar esses gases em Vênus é, portanto, inesperado. “Pelas expectativas normais, eles não deveriam estar lá”, disse Clements. “A fosfina e a amônia foram sugeridas como biomarcadores, inclusive em exoplanetas. Encontrá-los na atmosfera de Vênus é interessante por essa razão também. Quando publicamos os achados de fosfina em 2020, foi uma surpresa compreensível.”
Estudos subsequentes desafiaram os resultados, sugerindo que a fosfina era, na verdade, dióxido de enxofre comum. Dados de instrumentos diferentes dos usados pela equipe de Clements — como a sonda Venus Express, o NASA Infrared Telescope Facility e o extinto observatório aéreo SOFIA — também não replicaram os achados de fosfina.
Mas Clements disse que os novos dados, provenientes do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), descartam a possibilidade de contaminação por dióxido de enxofre e que a falta de fosfina em outras observações se deve ao momento das medições. “Todas as nossas observações que detectaram fosfina foram feitas quando a atmosfera de Vênus se movia da noite para o dia”, ele disse, “e todas as observações que não encontraram fosfina foram feitas quando a atmosfera se movia do dia para a noite.”
Durante o dia, a luz ultravioleta do sol pode quebrar moléculas na atmosfera superior de Vênus. “Toda a fosfina é desintegrada, e é por isso que não a vemos”, disse Clements, acrescentando que a única exceção foi o Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha (SOFIA), que fez observações à noite. Mas uma análise mais detalhada desses dados pela equipe de Clements revelou traços fracos da molécula, reforçando a teoria.
Clements também mencionou uma pesquisa independente liderada pelo professor de química e bioquímica Rakesh Mogul, que reanalisou dados antigos da sonda Pioneer Venus Large Probe da NASA, que entrou na atmosfera do planeta em 1978.
“Mostrou fosfina nas nuvens de Vênus em níveis de partes por milhão, exatamente o que temos detectado”, disse Clements. “Então, está começando a se encaixar, mas ainda não sabemos o que está produzindo isso.”
Usando os dados da Pioneer Venus Large Probe, a equipe liderada por Mogul publicou em 2021 um “caso convincente para fosfina na camada de nuvens de Vênus”, confirmou Mogul por e-mail. “Até hoje, nossas análises permanecem sem contestação na literatura”, disse Mogul, que não esteve envolvido na pesquisa da equipe de Clements. “Isso contrasta fortemente com as observações telescópicas, que permanecem controversas.”
A amônia em Vênus seria uma descoberta ainda mais surpreendente. Apresentada nas palestras em Hull pela professora de astronomia Jane Greaves, a descoberta formará a base para um artigo científico separado, usando dados do Telescópio Green Bank na Virgínia Ocidental.
As nuvens de Vênus são formadas por gotículas, explicou Clements, mas não são gotículas de água. Elas contêm água, mas também tanto dióxido de enxofre dissolvido que se tornam ácido sulfúrico altamente concentrado — uma substância extremamente corrosiva e letal para os humanos com exposição severa. “É tão concentrado que, pelo que sabemos, não seria compatível com qualquer vida que conhecemos na Terra, incluindo bactérias extremófilas, que gostam de ambientes muito ácidos”, ele disse.
No entanto, a amônia dentro dessas gotículas de ácido pode agir como um tampão para reduzir a acidez a um nível que permitiria a sobrevivência de algumas bactérias terrestres conhecidas, acrescentou Clements.
“O emocionante seria se algum tipo de vida microbiana estivesse produzindo a amônia, pois isso seria uma maneira engenhosa de regular seu próprio ambiente”, disse Greaves nas palestras da Royal Astronomical Society. “Isso tornaria o ambiente muito menos ácido e mais habitável, a ponto de ser apenas tão ácido quanto alguns dos lugares mais extremos da Terra — então, não completamente absurdo.”
O papel da amônia, em outras palavras, é mais fácil de explicar do que o da fosfina. “Entendemos por que a amônia pode ser útil para a vida”, disse Clements. “Não entendemos como a amônia é produzida, assim como não entendemos como a fosfina é produzida, mas se há amônia lá, teria um propósito funcional que podemos compreender.”
No entanto, Greaves alertou que, mesmo com a presença de fosfina e amônia, isso não seria uma evidência de vida microbiana em Vênus, pois há muitas informações desconhecidas sobre o estado do planeta. “Há muitos outros processos que poderiam ocorrer, e simplesmente não temos nenhuma evidência concreta para dizer se esse processo é possível ou não”, disse ela, referindo-se às provas sólidas que só podem vir de observações diretas da atmosfera do planeta.
Uma maneira de realizar tais observações seria convencer a Agência Espacial Europeia a ligar alguns instrumentos a bordo do Jupiter Icy Moons Explorer — uma sonda a caminho do sistema de Júpiter — quando passar por Vênus no próximo ano. Mas dados ainda melhores viriam do DAVINCI, um orbitador e sonda atmosférica que a NASA planeja lançar para Vênus no início da década de 2030.
Do ponto de vista científico, os novos dados sobre fosfina e amônia são intrigantes, mas devem ser abordados com otimismo cauteloso, disse Javier Martin-Torres, professor de ciências planetárias na Universidade de Aberdeen. Ele liderou um estudo publicado em 2021 que desafiou os achados de fosfina e postulou que a vida não é possível nas nuvens de Vênus.
“Nossa pesquisa enfatizou as condições rigorosas e aparentemente inóspitas na atmosfera de Vênus”, disse Martin-Torres por e-mail. “A descoberta de amônia, que poderia neutralizar as nuvens de ácido sulfúrico, e fosfina, um possível bioindicador, desafia nossa compreensão e sugere que processos químicos mais complexos podem estar em jogo. É crucial abordar esses achados com uma investigação científica cuidadosa e completa.”
Os achados abrem novas vias de pesquisa, acrescentou, mas é essencial tratá-los com ceticismo saudável. Embora detectar fosfina e amônia nas nuvens de Vênus seja emocionante, é apenas o começo de uma longa jornada para desvendar os mistérios da atmosfera do planeta, disse ele.
O entendimento atual dos cientistas sobre a química atmosférica de Vênus não pode explicar a presença de fosfina, disse a Dra. Kate Pattle, professora do departamento de física e astronomia da University College London. “É importante notar que a equipe por trás das medições de fosfina não está alegando ter encontrado vida em Vênus”, disse Pattle por e-mail. “Se a fosfina realmente estiver presente em Vênus, pode indicar vida, ou pode indicar que há uma química atmosférica venusiana que ainda não entendemos.”
A descoberta de amônia seria emocionante se confirmada, acrescentou Pattle, porque a amônia e o ácido sulfúrico não deveriam poder coexistir sem algum processo — seja vulcânico, biológico ou algo ainda não considerado — impulsionando a produção da própria amônia.
Ela enfatizou que ambos os resultados são preliminares e requerem confirmação independente, mas tornam as próximas missões a Vênus, como o Jupiter Icy Moons Explorer e o DAVINCI, ainda mais intrigantes.
“Essas missões podem fornecer respostas às questões levantadas pelas observações recentes”, disse Pattle, “e certamente nos darão novas e fascinantes percepções sobre a atmosfera de nosso vizinho mais próximo e sua capacidade de abrigar vida.”
