Há quatro anos, a descoberta inesperada nas nuvens de Vénus de um gás que na Terra é sinónimo de vida - a fosfina - foi alvo de controvérsia, tendo sido alvo de críticas em observações posteriores que não corresponderam aos seus resultados.
Agora, a mesma equipa por detrás dessa descoberta voltou com mais observações, apresentadas pela primeira vez a 17 de julho numa reunião da Royal Astronomical Society em Hull, Inglaterra. A prazo, estas observações constituirão a base de um ou mais estudos científicos, e esse trabalho já começou.
Os dados, dizem os investigadores, contêm provas ainda mais fortes de que a fosfina está presente nas nuvens de Vénus, o nosso vizinho planetário mais próximo. Por vezes chamado o gémeo mau da Terra, o planeta é semelhante ao nosso em tamanho, mas apresenta temperaturas à superfície que podem derreter chumbo e nuvens feitas de ácido sulfúrico corrosivo.
O trabalho beneficiou de um novo recetor instalado num dos instrumentos utilizados para as observações, o Telescópio James Clerk Maxwell, no Havai, o que deu à equipa mais confiança nas suas descobertas. "Há também muito mais dados em si", disse Dave Clements, professor de astrofísica no Imperial College de Londres.
"Fizemos três campanhas de observação e, numa só, obtivemos 140 vezes mais dados do que na deteção original", disse. "E o que temos até agora indica que, mais uma vez, temos detecções de fosfina".
Uma outra equipa, da qual Clements também faz parte, apresentou provas de outro gás, o amoníaco.
Sinais de vida?
Na Terra, a fosfina é um gás tóxico e malcheiroso produzido por matéria orgânica ou bactérias em decomposição, enquanto o amoníaco é um gás com um odor pungente que ocorre naturalmente no ambiente e é também produzido principalmente por bactérias no final do processo de decomposição de resíduos vegetais e animais.
"A fosfina foi descoberta na atmosfera de Saturno, mas isso não é inesperado, porque Saturno é um gigante gasoso", disse Clements. "Há uma enorme quantidade de hidrogénio na sua atmosfera, pelo que os compostos à base de hidrogénio, como a fosfina ou o amoníaco, são os que dominam".
No entanto, os planetas rochosos como a Terra, Vénus e Marte têm atmosferas em que o oxigénio domina a química, porque não tinham massa suficiente para manter o hidrogénio que tinham quando se formaram originalmente, e esse hidrogénio escapou.
Encontrar estes gases em Vénus é, portanto, inesperado. "De acordo com todas as expectativas normais, eles não deveriam estar lá", disse Clements. "A fosfina e o amoníaco foram ambos sugeridos como biomarcadores, incluindo em exoplanetas. Por isso, encontrá-los na atmosfera de Vénus também é interessante nessa base. Quando publicámos as descobertas sobre a fosfina em 2020, compreensivelmente, foi uma surpresa".
Estudos posteriores contestaram os resultados, sugerindo que a fosfina era na realidade dióxido de enxofre comum. Os dados de outros instrumentos que não os utilizados pela equipa de Clements - como a nave espacial Venus Express, o Infrared Telescope Facility da NASA e o agora extinto observatório aéreo SOFIA - também não conseguiram replicar os resultados da fosfina.
Mas Clements disse que os seus novos dados, provenientes do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, excluem que o dióxido de enxofre possa ser um contaminante e que a falta de fosfina noutras observações se deve ao tempo. "Acontece que todas as nossas observações que detectaram fosfina foram feitas quando a atmosfera de Vénus passou da noite para o dia", disse ele, "e todas as observações que não encontraram fosfina foram feitas quando a atmosfera passou do dia para a noite".
Durante o dia, a luz ultravioleta do Sol pode quebrar as moléculas na atmosfera superior de Vénus. "Toda a fosfina é queimada e é por isso que não a vemos", disse Clements, acrescentando que a única exceção foi o Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha, que fez observações à noite. Mas a análise posterior desses dados pela equipa de Clements revelou vestígios fracos da molécula, reforçando a teoria.
Clements apontou também a investigação não relacionada de um grupo liderado por Rakesh Mogul, professor de química e bioquímica na Universidade Politécnica do Estado da Califórnia, Pomona. Mogul reanalisou dados antigos da sonda Pioneer Venus Large Probe da NASA, que entrou na atmosfera do planeta em 1978.
"Mostrou fosfina no interior das nuvens de Vénus a um nível de cerca de uma parte por milhão, que é exatamente o que temos vindo a detetar", disse Clements. "Por isso, está a começar a ficar tudo bem, mas ainda não sabemos o que o está a produzir".
Usando os dados da Pioneer Venus Large Probe, a equipe liderada por Mogul publicou em 2021 um "caso convincente para a fosfina nas profundezas da camada de nuvem (de Vênus)", confirmou Mogul em um e-mail. "Até o momento, nossas análises permanecem incontestadas na literatura", disse Mogul, que não esteve envolvido na pesquisa da equipe de Clements. "Isto contrasta fortemente com as observações telescópicas, que continuam a ser controversas".
Micróbios que respiram?
O amoníaco em Vénus seria uma descoberta ainda mais surpreendente. Apresentadas nas palestras em Hull por Jane Greaves, professora de astronomia na Universidade de Cardiff, no Reino Unido, as descobertas servirão de base para um outro artigo científico, utilizando dados do Telescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental.
As nuvens de Vénus são feitas de gotículas, disse Clements, mas não são gotículas de água. Há água nelas, mas também tanto dióxido de enxofre dissolvido que se transformam em ácido sulfúrico extremamente concentrado - uma substância altamente corrosiva que pode ser mortal para os seres humanos em caso de exposição severa. "É tão concentrado que, tanto quanto sabemos, não seria compatível com qualquer vida que conheçamos na Terra, incluindo bactérias extremófilas, que gostam de ambientes muito ácidos", disse, referindo-se a organismos capazes de sobreviver em condições ambientais extremas.
No entanto, o amoníaco no interior destas gotículas de ácido pode atuar como um tampão para a acidez e reduzi-la a um nível suficientemente baixo para que algumas bactérias terrestres conhecidas possam sobreviver no seu interior, acrescentou Clements.
"O mais excitante por detrás disto seria se fosse algum tipo de vida microbiana a produzir o amoníaco, porque seria uma forma elegante de regular o seu próprio ambiente", disse Greaves nas palestras da Royal Astronomical Society. "Isso tornaria o seu ambiente muito menos ácido e muito mais fácil de sobreviver, ao ponto de ser apenas tão ácido como alguns dos locais mais extremos da Terra - portanto, não é completamente louco".
Por outras palavras, o papel do amoníaco é mais fácil de explicar do que o da fosfina. "Compreendemos porque é que o amoníaco pode ser útil à vida", disse Clements. "Não compreendemos como o amoníaco é produzido, tal como não compreendemos como a fosfina é produzida, mas se houver amoníaco, terá um objetivo funcional que podemos compreender."
No entanto, Greaves avisou que mesmo a presença de fosfina e amoníaco não seria prova de vida microbiana em Vénus, porque há muita informação em falta sobre o estado do planeta. "Há muitos outros processos que podem ocorrer e nós não temos nenhuma verdade fundamental para dizer se esse processo é possível ou não", disse, referindo-se às provas concretas que só podem vir de observações diretas da atmosfera do planeta.
Uma forma de realizar tais observações seria persuadir a Agência Espacial Europeia a ligar alguns instrumentos a bordo da Jupiter Icy Moons Explorer - uma sonda a caminho do sistema de Júpiter - quando esta passar por Vénus no próximo ano. Mas dados ainda melhores viriam da DAVINCI, uma sonda orbital e atmosférica que a NASA planeia lançar para Vénus no início da década de 2030.
Otimismo cauteloso
De uma perspetiva científica, os novos dados sobre a fosfina e o amoníaco são intrigantes, mas justificam um otimismo cauteloso, disse Javier Martin-Torres, professor de ciências planetárias na Universidade de Aberdeen, no Reino Unido. Ele liderou um estudo publicado em 2021 que contestou as descobertas sobre a fosfina e postulou que a vida não é possível nas nuvens de Vénus.
"O nosso artigo enfatizou as condições duras e aparentemente inóspitas da atmosfera de Vénus", disse Martín-Torres num e-mail. "A descoberta de amoníaco, que poderia neutralizar as nuvens de ácido sulfúrico, e de fosfina, uma potencial bioassinatura, desafia a nossa compreensão e sugere que podem estar em jogo processos químicos mais complexos. É crucial que abordemos estas descobertas com uma investigação científica cuidadosa e minuciosa".
Os conhecimentos actuais dos cientistas sobre a química atmosférica de Vénus não podem 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 equipa por detrás das medições de fosfina não afirma ter encontrado vida em Vénus", disse Pattle num e-mail. "Se a fosfina estiver realmente presente em Vénus, isso pode indicar vida ou pode indicar que existe uma química atmosférica venusiana que ainda não compreendemos."
A descoberta do amoníaco seria excitante se fosse confirmada, acrescentou Pattle, porque o amoníaco e o ácido sulfúrico não deveriam poder coexistir sem que algum processo - vulcânico, biológico ou qualquer outro ainda não considerado - conduzisse à produção do próprio amoníaco.
Sublinhou que estes dois resultados são apenas preliminares e requerem confirmação independente, mas tornam intrigantes as próximas missões a Vénus, como a Jupiter Icy Moons Explorer e a DAVINCI, concluiu.
"Estas missões podem dar resposta às questões levantadas pelas observações recentes", disse Pattle, "e dar-nos-ão certamente novos conhecimentos fascinantes sobre a atmosfera do nosso vizinho mais próximo e a sua capacidade de albergar vida".
