Il est difficile d'imaginer un monde plus inhospitalier que notre voisin planétaire le plus proche. Avec une atmosphère épaisse de dioxyde de carbone et une surface suffisamment chaude pour faire fondre le plomb, Vénus est un désert brûlé et étouffant où la vie telle que nous la connaissons ne pourrait pas survivre. Les nuages ​​​​de la planète sont tout aussi hostiles, recouvrant la planète de gouttelettes d'acide sulfurique assez caustiques pour brûler un trou dans la peau humaine.

Et pourtant, une nouvelle étude soutient l'idée de longue date que si la vie existe, elle pourrait s'installer dans les nuages ​​de Vénus. Les auteurs de l'étude, du MIT, de l'université de Cardiff et de l'université de Cambridge, ont identifié une voie chimique par laquelle la vie pourrait neutraliser l'environnement acide de Vénus, créant une poche habitable et autonome dans les nuages.

Dans l'atmosphère de Vénus, les scientifiques ont depuis longtemps observé des anomalies déroutantes, des signatures chimiques difficiles à expliquer, telles que de petites concentrations d'oxygène et des particules non sphériques contrairement aux gouttelettes rondes d'acide sulfurique. Le plus déconcertant est peut-être la présence d'ammoniac, un gaz qui a été provisoirement détecté dans les années 1970 et qui, selon tous les témoignages, ne devrait pas être produit par un processus chimique connu sur Vénus.

Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont modélisé un ensemble de processus chimiques pour montrer que si l'ammoniac est effectivement présent, le gaz déclencherait une cascade de réactions chimiques qui neutraliseraient les gouttelettes d'acide sulfurique environnantes et pourraient également expliquer la plupart des anomalies observées dans Nuages ​​de Vénus. Quant à la source d'ammoniac elle-même, les auteurs proposent que l'explication la plus plausible soit d'origine biologique, plutôt qu'une source non biologique telle que la foudre ou des éruptions volcaniques.

Comme ils l'écrivent dans leur étude, la chimie suggère que "la vie pourrait créer son propre environnement sur Vénus".

Cette nouvelle hypothèse alléchante est testable, et les chercheurs fournissent une liste de signatures chimiques pour les futures missions à mesurer dans les nuages ​​de Vénus, pour confirmer ou contredire leur idée.

"Aucune vie que nous connaissons ne pourrait survivre dans les gouttelettes de Vénus", déclare Sara Seager, co-auteure de l'étude, professeure de sciences planétaires de la classe de 1941 au Département des sciences de la Terre, de l'atmosphère et des planètes (EAPS) du MIT. "Mais le fait est qu'il y a peut-être de la vie là-bas et qu'elle modifie son environnement pour qu'elle soit vivable."

Les co-auteurs de l'étude sont Janusz Petkowski, William Bains et Paul Rimmer, qui sont affiliés au MIT, à l'Université de Cardiff et à l'Université de Cambridge.

Suspecté de la vie

"La vie sur Vénus" était une expression tendance l'année dernière, lorsque des scientifiques, dont Seager et ses co-auteurs, ont signalé la détection de phosphine dans les nuages ​​de la planète. Sur Terre, la phosphine est un gaz produit principalement par des interactions biologiques. La découverte de la phosphine sur Vénus laisse place à la possibilité de la vie. Depuis lors, cependant, la découverte a été largement contestée.

"La détection de la phosphine a fini par devenir incroyablement controversée", déclare Seager. "Mais la phosphine était comme une porte d'entrée, et il y a eu cette recrudescence de personnes étudiant Vénus."

Inspiré de regarder de plus près, Rimmer a commencé à passer au peigne fin les données des missions passées sur Vénus. Dans ces données, il a identifié des anomalies, ou des signatures chimiques, dans les nuages ​​qui étaient restées inexpliquées pendant des décennies. En plus de la présence d'oxygène et de particules non sphériques, les anomalies comprenaient des niveaux inattendus de vapeur d'eau et de dioxyde de soufre.

Rimmer a proposé que les anomalies pourraient être expliquées par la poussière. Il a fait valoir que les minéraux, balayés de la surface de Vénus et dans les nuages, pourraient interagir avec l'acide sulfurique pour produire certaines, mais pas toutes, des anomalies observées. Il a montré la chimie vérifiée, mais les exigences physiques étaient irréalisables :une énorme quantité de poussière devrait s'élever dans les nuages ​​pour produire les anomalies observées.

Seager et ses collègues se sont demandé si les anomalies pouvaient être expliquées par l'ammoniac. Dans les années 1970, le gaz a été provisoirement détecté dans les nuages ​​de la planète par les sondes Venera 8 et Pioneer Venus. La présence d'ammoniac, ou NH_3, était un mystère non résolu.

"L'ammoniac ne devrait pas être sur Vénus", déclare Seager. "Il y a de l'hydrogène qui y est attaché, et il y a très peu d'hydrogène autour. Tout gaz qui n'appartient pas au contexte de son environnement est automatiquement suspecté d'être fabriqué par la vie."

Nuages ​​habitables

Si l'équipe supposait que la vie était la source de l'ammoniac, cela pourrait-il expliquer les autres anomalies dans les nuages ​​de Vénus ? Les chercheurs ont modélisé une série de processus chimiques à la recherche d'une réponse.

Ils ont découvert que si la vie produisait de l'ammoniac de la manière la plus efficace possible, les réactions chimiques associées produiraient naturellement de l'oxygène. Une fois présent dans les nuages, l'ammoniac se dissoudrait en gouttelettes d'acide sulfurique, neutralisant efficacement l'acide pour rendre les gouttelettes relativement habitables. L'introduction d'ammoniac dans les gouttelettes transformerait leur forme liquide autrefois ronde en une bouillie non sphérique ressemblant à du sel. Une fois l'ammoniac dissous dans l'acide sulfurique, la réaction déclencherait également la dissolution de tout dioxyde de soufre environnant.

La présence d'ammoniac pourrait alors en effet expliquer la plupart des anomalies majeures observées dans les nuages ​​de Vénus. Les chercheurs ont également montré que des sources telles que la foudre, les éruptions volcaniques et même un impact de météorite ne pouvaient pas produire chimiquement la quantité d'ammoniac nécessaire pour expliquer les anomalies. La vie, cependant, pourrait.

En fait, l'équipe note qu'il existe des formes de vie sur Terre, en particulier dans notre propre estomac, qui produisent de l'ammoniac pour neutraliser et rendre habitable un environnement autrement très acide.

"Il existe des environnements très acides sur Terre où la vie vit, mais cela n'a rien à voir avec l'environnement de Vénus, à moins que la vie ne neutralise certaines de ces gouttelettes", déclare Seager.

Les scientifiques pourraient avoir l'occasion de vérifier la présence d'ammoniac et de signes de vie au cours des prochaines années avec les missions Venus Life Finder, un ensemble de missions financées par le secteur privé, dont Seager est le chercheur principal, qui prévoient d'envoyer des engins spatiaux à Vénus pour mesurer ses nuages ​​pour l'ammoniac et d'autres signatures de vie.

« Vénus a des anomalies atmosphériques persistantes et inexpliquées qui sont incroyables », dit Seager. "Cela laisse place à la possibilité de la vie."