Une nouvelle analyse de données a révélé que la lumière solaire filtrant à travers les nuages ​​de Vénus pourrait favoriser la photosynthèse semblable à la Terre dans les couches nuageuses et que les conditions chimiques sont potentiellement propices à la croissance de micro-organismes.

Le professeur de biochimie Rakesh Mogul est l'auteur principal de l'étude, Potentiel de phototrophie dans les nuages ​​de Vénus, publié en ligne cette semaine dans le numéro spécial d'octobre 2021 de Astrobiologie , axé sur l'aptitude possible des nuages ​​de Vénus à la vie microbienne, et les contraintes qui peuvent interdire la vie.

Selon Mogul et son équipe, qui comprend Michael Pasillas ('21, MME.), la photosynthèse pourrait se produire 24 heures sur 24 dans les nuages ​​de Vénus, les nuages ​​moyens et inférieurs recevant une énergie solaire similaire à celle de la surface de la Terre. Tout comme sur Terre, des phototrophes hypothétiques dans les nuages ​​de Vénus auraient accès à l'énergie solaire pendant la journée.

Dans une tournure fascinante, l'équipe a découvert que la photosynthèse peut se poursuivre toute la nuit en raison de l'énergie thermique ou infrarouge provenant de la surface et de l'atmosphère. Dans cet habitat, l'énergie lumineuse serait disponible à la fois au-dessus et au-dessous des nuages, ce qui pourrait fournir aux micro-organismes photosynthétiques de nombreuses opportunités de se diversifier à travers les couches nuageuses. Le rayonnement solaire et thermique dans les nuages ​​de Vénus possède des longueurs d'onde de lumière qui peuvent être absorbées par les pigments photosynthétiques trouvés sur Terre.

L'étude a également révélé qu'après avoir filtré à travers l'atmosphère vénusienne, la diffusion et l'absorption nettoient la lumière du soleil d'une grande partie du rayonnement ultraviolet (UV) nocif pour la vie, fournissant un avantage comme la couche d'ozone de la Terre.

Yeon Joo Lee, un co-auteur de l'étude, utilisé un modèle de transfert radiatif pour montrer que les couches nuageuses moyennes et inférieures actuelles au-dessus de Vénus reçoivent beaucoup moins d'UV, 80-90% moins de flux dans les UV-A par rapport à la surface de la Terre, et sont essentiellement appauvris en rayonnement dans les UV-B et UV-C, qui représentent les composants les plus nocifs des UV.

Pour mesurer le potentiel photosynthétique nocturne via l'énergie thermique de Vénus, Mogul et son équipe ont comparé les flux de photons s'élevant de l'atmosphère et de la surface chaudes de Vénus aux flux de photons mesurés dans les habitats phototrophes à faible luminosité sur Terre - les bouches hydrothermales dans l'Est du Pacifique, où les émissions géothermiques sont signalées pour soutenir la phototrophie à des profondeurs de 2400 mètres, et la mer Noire, où se trouvent des phototrophes à énergie solaire à des profondeurs de 120 mètres. Ces comparaisons ont montré que les flux de photons provenant de l'atmosphère et de la surface de Vénus dépassent les flux mesurés dans ces environnements phototrophes à faible luminosité sur Terre.

Alors qu'un récent rapport de Hallsworth et al. 2021, conclu que les nuages ​​de Vénus étaient trop secs pour supporter la vie terrestre, Mogul et son équipe ont découvert que les conditions chimiques des nuages ​​de Vénus pourraient être en partie composées de formes neutralisées d'acide sulfurique, comme le bisulfate d'ammonium. Ces conditions chimiques présenteraient des activités de l'eau considérablement plus élevées par rapport aux calculs de Hallsworth et des acidités beaucoup plus faibles par rapport aux modèles actuels pour Vénus.

"Notre étude apporte un soutien tangible au potentiel de phototrophie et/ou de chimiotrophie par des micro-organismes dans les nuages ​​de Vénus, " a déclaré Mogul. " Les niveaux d'acidité et d'activité de l'eau se situent potentiellement dans une plage acceptable pour la croissance microbienne sur Terre, tandis que l'éclairage constant avec des UV limités suggère que les nuages ​​​​de Vénus pourraient être hospitaliers pour la vie. Nous pensons que les nuages ​​de Vénus feraient une excellente cible pour les missions d'habitabilité ou de détection de vie, comme ceux actuellement prévus pour Mars et Europe."