In september, maakte een internationaal team bekend dat ze fosfinegas (PH ₃ ) in de atmosfeer van Venus op basis van gegevens verkregen door de Atacama Millimeter-submillimeter Array (ALMA) in Chili en de James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) in Hawaï. Het nieuws werd ontvangen met een groot aantal scepsis en controverse, aangezien fosfine wordt beschouwd als een mogelijke indicatie van leven (ook bekend als een biosignatuur).

Kort daarna, er werd een reeks artikelen gepubliceerd waarin de observaties en conclusies in twijfel werden getrokken, waarbij één team zelfs beweerde dat er "geen fosfine" in de atmosfeer van Venus zat. Gelukkig, na heranalyse van de ALMA-gegevens, het team dat verantwoordelijk was voor de oorspronkelijke ontdekking concludeerde dat er inderdaad fosfine in de wolkentoppen van Venus zit - alleen niet zoveel als ze aanvankelijk dachten.

In de oorspronkelijke studie die werd gepubliceerd in het nummer van 14 september van Natuurastronomie , het team presenteerde bevindingen van ALMA en de JCMT die wezen op de aanwezigheid van PH ₃ rond het wolkendek van Venus. Op aarde, fosfine maakt deel uit van de biochemische cyclus van fosfor en is waarschijnlijk het resultaat van fosfaatreductie in rottend organisch materiaal. op Venus, er zijn geen bekende chemie of fotochemische routes voor de oprichting ervan.

Het enige niet-organische (AKA abiotische) mechanisme voor de productie van fosfine omvat hoge temperaturen en drukken, die veel voorkomen in de atmosfeer van gasreuzen. In feite, fosfine is gedetecteerd in de atmosfeer van Jupiter, waar het wordt gevormd als gevolg van convectieve stormen ter grootte van een planeet die enorme hoeveelheden energie genereren. De enige andere verklaring was dat bacteriën in het wolkendek van Venus dreven.

"vals"

In een studie, die werd geleid door onderzoekers van NASA Goddard en verscheen in een Natuurastronomie artikel (26 okt. 2020), ook twijfel zaaien over de analyse en interpretatie van de ALMA- en JCMT-datasets. Hier, het onderzoeksteam gaf aan dat de spectrale gegevens die werden geïnterpreteerd als fosfine (PH ₃ ) was eigenlijk te dicht bij zwaveldioxide (SO ₂ ), wat gebruikelijk is in de atmosfeer van Venus.

Volgens een ander onderzoek onder leiding van de Universiteit Leiden (17 november, 2020, Astronomie en astrofysica ), de door ALMA verkregen spectrale gegevens kunnen worden verklaard door de aanwezigheid van andere verbindingen dan fosfinegas. Van dit, ze concludeerden dat er "geen statistisch significante detectie van fosfine" in de atmosfeer van Venus en dat de eerdere resultaten waren, in feite, "vals."

Jane Greaves, die het ontdekkingsteam leidde (en astronoom is aan de Cardiff University, VK), beweert dat ze gemotiveerd waren om hun oorspronkelijke conclusies opnieuw te onderzoeken omdat de oorspronkelijke ALMA-gegevens een "vals signaal" bevatten dat hun resultaten had kunnen verstoren. Toen de gecorrigeerde ALMA-gegevens op 16 november werden gepubliceerd, Greaves en haar collega's voerden een nieuwe analyse uit en plaatsten deze voorafgaand aan de peer review op arXiv.

Dit is de eerste publieke reactie van het team op de kritiek die werd geuit naar aanleiding van hun oorspronkelijke bevindingen. Hun herziene bevindingen werden ook gepresenteerd op een bijeenkomst van de Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), een NASA-gemeenschapsforum, die op 17 november plaatsvond. Hoewel ze sindsdien hebben aangegeven dat hun resultaten "voorlopig, " ze blijven vertrouwen hebben in de aanwezigheid van fofeen in de atmosfeer van Venus.

Dus minder?

Volgens Greaves en haar collega's, de ALMA-gegevens lieten een spectrale signatuur zien die niet door iets anders dan de verbinding fosfeen kan worden verklaard. Dit, zij beweren, wordt verder ondersteund door de JCMT-spectra die de chemische vingerafdrukken van fosfine aangaven. Op basis van de nieuwe ALMA-gegevens het team schat dat het fosfinegehalte gemiddeld ongeveer 1 ppb is, ongeveer een zevende van hun eerdere schatting.

Deze niveaus, zij geven aan, waarschijnlijk piek op vijf delen per miljard (ppm) en variëren in de tijd en afhankelijk van de locatie. Als het waar is, deze situatie is vergelijkbaar met wat wetenschappers op Mars hebben waargenomen, waar het methaangehalte in de loop van een Marsjaar stijgt en daalt en van plaats tot plaats varieert. Naast kritiek, ondersteunend bewijsmateriaal werd ook geïnspireerd door de originele paper van het team, die ook op 17 november op VEXAG werd gepresenteerd.

Geïnspireerd door de mogelijkheid, biochemicus Rakesh Mogul van de California State Polytechnic University in Pomona en zijn collega's onderzochten de gegevens van NASA's Pioneer Venus-missie opnieuw. 1978, deze missie bestudeert de wolkenlaag van Venus met behulp van een sonde die in de atmosfeer is gevallen. Op basis van hun heranalyse van de gegevens, Mogul en zijn collega's vonden sporen van fosfor.

Dit kan wijzen op fosfine of een andere fosforverbinding, hoewel Mogul en zijn team geloven dat fosfine de meest waarschijnlijke kandidaat is. Achteloos, verschillende wetenschappers betoogden bij VEXAG dat een bescheiden niveau van zelfs 1 ppm fosfine niet kan worden toegeschreven aan processen zoals vulkanisme of bliksem. Er was ook de recente aankondiging dat het aminozuur glycine werd ontdekt in de atmosfeer van Venus, een andere potentiële biomarker.

Wat is het volgende?

Voor duidelijke redenen, het vinden van bewijs van fosfine op Venus zou erg aantrekkelijk zijn. Vroeger, wetenschappers hebben gespeculeerd dat er leven zou kunnen bestaan ​​in het wolkendek van de planeet, waar de temperaturen stabiel genoeg zijn dat extremofielen kunnen overleven. Als deze verbinding wordt bevestigd in de atmosfeer van Venus, het zou erop wijzen dat Venus in staat is extreme levensvormen in nichehabitats te ondersteunen.

In elk geval, deze resultaten vragen om nader onderzoek en hebben geleid tot hernieuwde voorstellen voor missies naar Venus, " eventueel in de vorm van een ballon of een luchtschip. Ondertussen Greaves en andere onderzoekers hopen meer tijd te hebben met telescopen op aarde (waaronder ALMA) om de aanwezigheid van fosfine te bevestigen. Of deze verbinding daar bestaat of niet, Venus is nog steeds een bundel mysteries die wachten om opgelost te worden!