planète sœur de la Terre, Vénus, n'a pas été considérée comme une priorité élevée dans la recherche de la vie. Sa température de surface d'environ 450 °C serait hostile aux micro-organismes les plus résistants, et son épais, l'atmosphère sulfureuse et acide a gardé la surface presque complètement exempte de visite d'engins spatiaux.

Nous n'avons eu qu'un bref aperçu d'un paysage aride des deux atterrisseurs russes qui l'ont fait descendre au sol dans les années 1980. Il n'est donc pas étonnant qu'un rapport publié dans Astronomie de la nature que les niveaux supérieurs de l'atmosphère de Vénus contiennent une molécule qui est une signature potentielle de la vie, vient comme un choc.

La molécule en question est le PH₃ (phosphine). C'est un produit hautement réactif et inflammable, gaz toxique extrêmement malodorant, trouvé (entre autres) dans des tas d'excréments de manchots et dans les entrailles de blaireaux et de poissons.

Il n'est présent dans l'atmosphère terrestre qu'en quantités infimes, soit moins de quelques parties par billion, car il est rapidement détruit par le processus d'oxydation. Si cette molécule est pourtant présente dans notre atmosphère oxydante, c'est parce qu'elle est produite en continu par des microbes. Ainsi, la phosphine dans l'atmosphère d'une planète rocheuse est proposée comme une signature forte pour la vie.

Il ne devrait pas être stable dans l'atmosphère d'une planète comme Vénus où il serait rapidement oxydé à moins que, comme sur Terre, il y a un nouvel approvisionnement constant. Alors pourquoi les auteurs de l'étude cherchaient-ils de la phosphine dans un environnement aussi peu prometteur ? Et sont-ils certains de l'avoir trouvé ?

Lecture entre les lignes du rapport, il semble que l'équipe ne s'attendait pas à trouver de la phosphine. En effet, ils semblaient activement rechercher son absence. Vénus devait fournir "l'atmosphère de base" d'une planète rocheuse, exempt de biosignature de phosphine. Les scientifiques étudiant les exoplanètes rocheuses seraient alors en mesure de comparer les atmosphères de ces corps avec celle de Vénus, pour identifier toute biosignature potentielle de phosphine.

travail de détective

Donc pour trouver une concentration globale de la molécule autour de 1, 000 fois plus élevé que celui de la Terre était quelque chose d'une surprise. En réalité, cela a amené les auteurs à effectuer l'une des dissections médico-légales les plus détaillées de leurs propres données que j'ai vues.

La première série de données a été acquise en juin 2017 à l'aide du télescope James Clerk Maxwell (JCMT) à Hawaï. Il indiquait sans ambiguïté la présence de phosphine, donc un deuxième ensemble de données a été enregistré, en utilisant un instrument différent sur un télescope différent.

Ces observations ont été faites en mars 2019, à une résolution spectrale plus élevée, utilisant le Large Millimeter Array d'Atacama (ALMA) au Chili. Les deux ensembles de données étaient presque indiscernables. La phosphine est présente dans l'atmosphère de Vénus, avec une répartition inégale sur les latitudes moyennes, décroissant vers les pôles.

Mais d'où vient-il ? La matière première de la phosphine est le phosphore, un élément avec une chimie bien comprise qui sous-tend de nombreuses réactions chimiques possibles. Le phosphore dans l'atmosphère de Vénus a été mesuré par les sondes Vega (de l'ex-Union soviétique) et il s'est avéré qu'il se présentait sous la forme de la molécule oxydée P₄O₆.

En cherchant à expliquer la présence de phosphine, L'astronome Jane Greaves de l'Université de Cardiff et son équipe ont utilisé les données de Vega et modélisé près de 100 réactions chimiques différentes dans l'atmosphère pour voir s'ils pouvaient recréer la phosphine qu'ils avaient trouvée.

Bien que cela soit fait dans une gamme de conditions (pression, Température, concentration en réactif), ils ont trouvé qu'aucun n'était viable. Ils ont même envisagé des réactions sous la surface, mais il faudrait que Vénus ait une activité volcanique au moins deux cents fois supérieure à celle de la Terre pour produire ainsi suffisamment de phosphine.

Qu'en est-il d'une météorite apportant la substance à Vénus ? Ils y ont pensé aussi, mais j'ai découvert que cela ne conduirait pas aux quantités de phosphine indiquées par les données. Quoi de plus, il n'y a aucune preuve d'une récente, impact important qui pourrait avoir augmenté les concentrations de phosphore dans l'atmosphère. L'équipe a également examiné si les réactions avec la foudre ou le vent solaire pouvaient créer de la phosphine dans l'atmosphère, mais a découvert que seules des quantités négligeables seraient produites de cette façon.

Où cela nous laisse-t-il alors ? La phosphine est présente dans l'atmosphère de Vénus à des concentrations bien supérieures au niveau qui peut être expliqué par des processus non biologiques. Cela signifie-t-il qu'il y a des microbes présents dans l'atmosphère de Vénus, naviguer à travers les nuages ​​en gouttelettes d'aérosol - un piège à mouches de Vénus à l'échelle microscopique ?

Les auteurs ne prétendent pas avoir trouvé des preuves de la vie, uniquement pour « la chimie anormale et inexpliquée ». Mais, comme Sherlock Holmes l'a dit au Dr Watson :« Une fois que vous éliminez l'impossible, tout ce qui reste, aussi improbable soit-il, doit être la vérité."

La présence de méthane en tant que biosignature dans l'atmosphère de Mars est encore vivement débattue. Il se peut que les astrobiologistes à la recherche de la vie au-delà de la Terre aient maintenant une biosignature atmosphérique supplémentaire sur laquelle discuter.

L'Agence spatiale européenne envisage actuellement une mission vers Vénus qui déterminerait son histoire géologique et tectonique, y compris l'observation de gaz volcaniques potentiels. Cela donnerait une meilleure idée des espèces qui sont ajoutées à l'atmosphère de Vénus. La nouvelle étude devrait renforcer le dossier de sélection de la mission.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.