Une étrange substance chimique dans les nuages ​​de Vénus défie toute explication. Serait-ce un signe de vie ?

La découverte de la vie au-delà de la Terre pourrait bien commencer par un reniflement, une odeur de produit chimique que les scientifiques ont du mal à expliquer sans invoquer un microbe étrange et sombre. Cette première étape s'est produite sur Mars et sur quelques lunes lointaines, et maintenant, suggèrent les scientifiques, sur Vénus .



Une équipe d'astronomes a annoncé aujourd'hui (14 septembre) avoir repéré l'empreinte chimique de la phosphine, qui, selon les scientifiques, pourrait être liée à la vie, dans le nuages ​​du deuxième rocher du soleil . La découverte ne garantit pas que la vie existe sur Vénus, mais les chercheurs disent que c'est une découverte alléchante qui souligne la nécessité de plus de missions sur la planète chaude et gazeuse d'à côté.



'L'interprétation selon laquelle cela est potentiellement dû à la vie, je pense, n'est probablement pas la première chose que je choisirais', a déclaré à demokratija.eu Victoria Meadows, astrobiologiste à l'Université de Washington qui n'était pas impliquée dans la nouvelle recherche.

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Une image de Vénus capturée par le Japon

Une image de Vénus capturée par le vaisseau spatial japonais Akatsuki le 6 mai 2016.(Crédit image : J. Greaves/Université de Cardiff, ( CC BY 4.0 ))

Mais c'est une détection intrigante, a-t-elle dit, et qui met l'accent sur la façon dont nous négligeons notre voisin. 'Nous avons des explications à donner', a-t-elle poursuivi. 'Cette découverte en particulier n'est qu'un autre rappel de tout ce que nous avons encore à apprendre sur Vénus.'



La nouvelle recherche s'appuie sur l'idée que, bien que la surface de Vénus supporte des températures de gril et des pressions écrasantes, les conditions sont beaucoup moins difficiles dans les nuages. Et les scientifiques ont réalisé que l'atmosphère de la Terre est pleine de vie minuscule. Soudainement, des microbes dans le sweet spot de l'atmosphère de Vénus , où les températures et les pressions imitent celles de la Terre, ne semblent pas si farfelues.

La découverte

Les scientifiques à l'origine de la nouvelle recherche voulaient rechercher la phosphine. Les chercheurs se sont récemment demandé si le produit chimique pouvait être une bonne biosignature, une cible composée des astronomes à la recherche de la vie. Il devrait se décomposer rapidement dans les atmosphères riches en oxygène, comme celles de la Terre et de Vénus, et sur Terre, lorsqu'il n'est pas fabriqué par des procédés industriels humains, il semble se trouver à proximité de certains types de microbes.

Jane Greaves, astronome à l'Université de Cardiff au Royaume-Uni et auteur principal de la nouvelle recherche, s'est rendu compte qu'elle pouvait utiliser un télescope qu'elle connaissait bien pour le vérifier dans l'atmosphère de Vénus, a-t-elle déclaré à demokratija.eu.



'Le chercher sur Vénus peut être vraiment étrange, mais ce n'est pas difficile à faire et cela ne prendrait pas autant d'heures de télescope', a déclaré Greaves, pensait-elle à l'époque. 'Pourquoi ne pas lui donner un aller?' Ainsi, cinq matins différents en juin 2017, les astronomes ont utilisé le télescope James Clerk Maxwell à Hawaï pour regarder Vénus.

Et puis les observations sont restées sur un ordinateur pendant un an et demi, a déclaré Greaves, sans qu'elle parvienne à trouver le temps de les étudier.

Le télescope James Clerk Maxwell à Hawaï, qui a effectué la première détection de phosphine dans l

Le télescope James Clerk Maxwell à Hawaï, qui a effectué la première détection de phosphine dans l'atmosphère de Vénus.(Crédit image : Will Montgomerie/EAO/JCMT, ( CC BY 4.0 ))

'Je me suis dit, eh bien, juste avant de jeter ça, je vais tenter une dernière fois [d'analyser les données]', a-t-elle déclaré. «Il y avait cette ligne et elle ne voulait tout simplement pas disparaître, et il semblait que ce n'était plus imaginaire. J'étais juste complètement abasourdi.

Cette ligne est une bande d'un spectre, un code-barres chimique que les scientifiques peuvent lire dans les observations de la lumière d'un télescope. Chaque le produit chimique a sa propre empreinte digitale unique de lignes et d'espaces ; faites correspondre suffisamment de lignes et vous pouvez identifier une substance mystérieuse.

Mais les observations de la nouvelle recherche se concentrent sur une seule des lignes du code-barres de la phosphine, a déclaré Meadows, elle n'est donc pas tout à fait convaincue que les nouvelles découvertes représentent une identification concluante de la phosphine.

'Jusqu'à ce que nous puissions aller chercher un autre morceau de ce code-barres … nous ne pouvons pas faire la distinction entre le type de code-barres que nous examinons', a déclaré Meadows. 'Je pense qu'ils plaident en faveur de la présence de phosphine là-dedans, mais je pense qu'ils n'ont pas encore ce que je considérerais comme une détection slam-dunk.'

Les chercheurs n'ont pas encore abordé cet aspect, mais Greaves et ses collègues ont pris des dispositions pour utiliser le grand réseau millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA) en mars 2019 pour rechercher à nouveau le produit chimique et s'assurer que la détection n'était pas seulement un hoquet télescopique. .

Une nouvelle image de Vénus montre la vue qu

Une nouvelle image de Vénus montre la vue qu'ALMA avait lors de ses observations pour la nouvelle recherche.(Crédit image : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Greaves et al.)

ALMA a rassemblé quelques heures de données, qui ont également révélé plus de phosphine que les scientifiques ne s'y attendaient – ​​pas une quantité énorme dans le grand schéma des choses, mais environ 20 particules sur chaque milliard, selon la recherche.

'J'étais préparé à la déception, mais c'était incroyable', a déclaré Greaves.

Cette abondance est nettement plus riche en phosphine qu'elle ne s'y attendait. D'après le fonctionnement des observations des télescopes, le produit chimique devait se trouver à plus de 50 kilomètres au-dessus de la surface vénusienne. C'est à peu près la même altitude à laquelle un article récent différent avec des co-auteurs communs suggère que la vie microbienne pourrait survivre sous forme de spores .

Greaves et ses collègues se sont donc mis au travail pour réfléchir à ce qui aurait pu créer toute cette phosphine : peut-être des volcans en éruption ou coup de foudre , ou peut-être des météores fondant dans l'atmosphère ou des vents tirant des particules de la surface de la planète. Mais aucune de ces explications ne leur semblait suffisante.

Comme d'habitude, lutter pour faire vérifier des explications plus conventionnelles ne signifie pas que les scientifiques pensent qu'ils ont trouvé la vie. Mais la possibilité de minuscules insectes vénusiens est progressivement devenue plus plausible – et les chercheurs concentrés sur notre monde voisin disent que c'est important, qu'il y ait ou non une vie réelle à trouver.

'Soit c'est une erreur d'identité mais nous ne savons pas quel est le produit chimique, ou une chimie étrange dont nous ne sommes pas au courant - ou la biologie', Sanjay Limaye, un scientifique de l'atmosphère à l'Université du Wisconsin, Madison, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle recherche, a déclaré demokratija.eu. « Il s'agit de savoir si cela ressemble à un canard, cancane comme un canard, marche comme un canard, vous appelez ça la vie ou non ? Nous ne le saurons pas tant que nous n'y serons pas allés pour le découvrir.

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Rencontrez la mystérieuse phosphine

Aussi alléchante que puisse être la détection de la phosphine sur Vénus, les scientifiques non impliqués dans la nouvelle recherche craignent qu'elle fasse quelques grands sauts, avant même les implications potentielles massives d'une détection de la vie.

Certains n'étaient pas convaincus que la phosphine était une empreinte digitale fiable des organismes vivants. L'unique molécule de phosphore entourée de trois molécules d'hydrogène est, sur Terre, une rareté et de courte durée : certains procédés industriels la produisent, et elle est affiliée à certains types de bactéries vivant dans des environnements particulièrement étranges. Il se transforme rapidement en L'atmosphère terrestre riche en oxygène et devrait également être celui de Vénus, ce qui intrigue les scientifiques à la recherche d'un souffle extraterrestre. Mais l'engouement pour la phosphine pourrait bien être prématuré.

'Le lien de la phosphine avec le monde biologique est très, très faible et doit être corroboré simplement en allant au laboratoire et en faisant des expériences', a déclaré à demokratija.eu Tetyana Milojevic, biochimiste à l'Université de Vienne non impliquée dans la nouvelle recherche. .

Elle soutient que la phosphine n'a été trouvée qu'à proximité des microbes, qu'elle n'en est pas produite, et que le composé semble être libéré par la décomposition chimique du matériel biologique. Ainsi, avant que les scientifiques puissent utiliser la phosphine comme biosignature potentielle, ils doivent entrer dans le laboratoire et vraiment comprendre si et comment les microbes produisent de la phosphine, un processus que les scientifiques envisagent. Mars terminé pour le méthane il y a longtemps.

Un artiste

Représentation d'artiste de Vénus et, dans l'encart, de molécules de phosphine.(Image credit: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL-Caltech, ( CC BY 4.0 ))

Hélas, ces expériences ne sont pas aussi simples pour la phosphine, a déclaré à demokratija.eu Matthew Pasek, astrobiologiste et géochimiste à l'Université de Floride du Sud qui a travaillé sur les problèmes du cycle du phosphore mais n'a pas été impliqué dans la nouvelle recherche. 'La phosphine est un peu méchante, donc nous n'aimons pas jouer avec, donc nous ne comprenons pas très bien comment elle est fabriquée par des processus naturels', a déclaré Pasek. 'Cela a toujours été en quelque sorte relégué à l'arrière-plan de la chimie du phosphore.'

Greaves a déclaré qu'elle était convaincue que la phosphine était une biosignature sur Terre, mais elle espère que la communauté scientifique pourra entreprendre ce genre d'expériences en laboratoire et s'appuyer sur le travail de son équipe.

L'idée de la phosphine en tant que biosignature peut avoir un autre défaut fatal. Vénus est désormais la quatrième planète où les scientifiques ont détecté de la phosphine : deux géantes gazeuses et la Terre. La nouvelle détection montre des niveaux de phosphine sur Vénus à peu près égaux à ceux sur Jupiter et Saturne. Mais c'est nettement plus abondant – 1 000 fois plus abondant – que sur Terre, a déclaré Pasek.

'Pour le seul endroit où il est probablement biologique, il y en a beaucoup moins même là-bas', a-t-il déclaré. 'C'est donc un peu étrange que s'il s'agit de biologie sur Vénus, cela génère beaucoup de phosphine pour des raisons étranges.'

C'est Vénus, après tout, notre mystérieuse voisine.

La distance rend la science plus difficile

Greaves et ses collègues prévoient de continuer à étudier Vénus depuis le sol, bien qu'elle ait déclaré que la pandémie de coronavirus a interféré avec ces observations. Meadows a déclaré qu'elle espérait une analyse qui couvrirait certaines de ces autres lignes du code-barres de la phosphine. Et bien sûr, certaines des recherches sur la phosphine peuvent être effectuées ici même dans les laboratoires.

Mais les détails de ce puzzle massif ne sont probablement pas le genre de chose qui peut être vu clairement de la surface de la Terre. Et les vaisseaux spatiaux ont tendance à contourner Vénus, gardant une distance de sécurité avec ses environnements hostiles. Concevoir des machines capables de résister à ses nuages ​​et à sa surface est si difficile qu'aucun vaisseau spatial ne s'est aventuré dans l'atmosphère depuis des décennies.

'Cela devrait implorer la NASA et d'autres agences spatiales de considérer Vénus comme une cible pour les recherches en astrobiologie, ce qui signifie qu'elles devraient injecter de l'argent dans le développement de plates-formes aériennes capables', a déclaré Limaye à propos de la nouvelle recherche.

Une image en fausses couleurs de Vénus capturée par le vaisseau spatial Akatsuki.

Une image en fausses couleurs de Vénus capturée par le vaisseau spatial Akatsuki.(Crédit image : équipe de projet JAXA/ISAS/Akatsuki, ( CC BY 4.0 ))

Les idées ne manquent pas lorsqu'il s'agit de missions rêvées de Vénus qui pourraient s'attaquer à l'atmosphère, que votre goût se porte sur des conceptions plus traditionnelles ou des options peu orthodoxes comme des dirigeables, des ballons ou vaisseau spatial de construction commerciale .

'Il est temps de découvrir Vénus', a déclaré James Garvin, un scientifique planétaire au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle recherche mais est le chercheur principal d'une mission de sonde atmosphérique Vénus que la NASA évalue, a déclaré Edemokratija.eu. 'Si nous l'ignorons trop longtemps, nous pourrions manquer la forêt pour les arbres, et ce ne serait jamais bon.'

Il pense que l'ingénierie a rattrapé les défis de l'atmosphère vénusienne.

« Le moment est venu de réfléchir à ce que l'atmosphère nous dit en elle-même. C'est juste ce beau laboratoire d'à côté qui a été suffisamment résistant pour que nous l'ignorions pendant 35 ans », a déclaré Garvin. « L'atmosphère nous appelle en quelque sorte, chuchotant dans la nuit : « Hé, j'ai peut-être quelque chose auquel vous devriez penser. » Et nous ne l'avons pas été.

La recherche est décrite dans un article publié aujourd'hui (14 septembre) dans la revue Nature Astronomy.

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