Vida em Vênus? O que representa a descoberta de fosfina no planeta vizinho?

Algumas hipóteses científicas apontam que há bilhões de anos, Vênus tinha clima e atmosfera semelhantes aos encontrados hoje na Terra, e é muito possível que tenha abrigado vida. Mas de lá pra cá, muita coisa aconteceu no nosso Sistema Solar e o planeta se tornou inóspito. Gases de efeito estufa subiram a temperatura média da superfície para mais de 400ºC destruindo qualquer forma de vida que lá pudessem ser encontradas. Desde a formulação dessas hipóteses, cientistas continuaram a investigar a superfície e a atmosfera de Vênus, porém, o planeta deixou de ser o foco na procura de vida extraterrestre. Porém, este cenário está prestes a mudar.

Representação artística de como Vênus foi no passado. Imagem: NASA.

Há pouco menos de um mês, cientistas da Sociedade Astronômica Real do Reino Unido anunciaram a descoberta de moléculas de fosfina na atmosfera de Vênus. O estudo, publicado na revista científica Nature, logo virou manchete no mundo todo pois essa molécula poderia indicar um sinal de vida no planeta vizinho. Embora o estudo seja muito importante e revolucionário, é impossível afirmar com precisão se existe ou não vida em Vênus. Então, no texto de hoje vamos falar um pouco sobre essa descoberta e entender porque ela pode ou não significar a presença de vida em Vênus.

Representação artística da fosfina na atmosfera de Vênus. Imagem: ESO / M. Kornmesser / L. Calçada & NASA / JPL / Caltech.

O que é a fosfina?

Representação artística da molécula de fosfina composta por um átomo de fósforo e três átomos de hidrogênio. Imagem: ESO / M. Kornmesser / L. Calçada & NASA / JPL / Caltech.

A fosfina (PH3) é uma molécula composta por um átomo de fósforo e três átomos de hidrogênio. É um gás altamente tóxico, incolor e com cheiro de alho ou peixe podre. Ela também é extremamente inflamável e explosiva, podendo apresentar ignição espontânea em contato com o ar. Quando inalada (maior via de contaminação para a fosfina), a ela afeta principalmente os sistemas cardiovascular e respiratório, causando desde a irritação da mucosa do nariz até alterações cardíacas graves e edema pulmonar.

E qual a relação da fosfina com a vida?

No planeta Terra, a fosfina é frequentemente associada à vida porque é encontrada em bactérias anaeróbias (que vivem em ambientes onde não há oxigênio) como no intestino de humanos e outros animais, no fundo de alguns lagos, e em esgotos e pântanos.

A fosfina também pode ser produzida a partir da atividade geológica, como o vulcanismo. Outra fonte dessa molécula é a produção industrial. O gás é amplamente utilizado no controle de pragas e na indústria eletrônica. A fumigação (um tipo de controle de pragas através do tratamento químico realizado com compostos químicos ou formulações pesticidas) com fosfina é uma técnica comum usada para combater pragas em sementes e grãos armazenados. Outro uso comum dessa molécula é na fabricação de semicondutores.

Como a fosfina foi identificada?

Em uma coletiva de imprensa transmitida pela internet, a astrobióloga da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, Jane Greaves, principal autora do estudo, contou que começou este projeto de pesquisa em 2016. Ela queria investigar bioassinaturas (traços de vida, definidos por substâncias na atmosfera, lagos ou oceanos) de fosfina na atmosfera de Vênus, em nuvens que ficam 50km acima da superfície. A autora comentou que embora sejam muito ácidas, essas nuvens altas possuem temperaturas mais amenas, cerca de 20ºC, e poderiam constituir em um possível abrigo para vida extraterrestre.
Para confirmar sua hipótese, Greaves obteve primeiro indício da presença de fosfina na atmosfera em Vênus em 2018 com o telescópio James Clerk Maxwell, localizado a mais de 4 mil metros de altura sobre um vulcão no Havaí. Esse telescópio é um radiotelescópio, instrumento capaz de captar as ondas emitidas por compostos químicos em outras atmosferas à medida que giram ao redor de um planeta. O tamanho da onda captada permite identificar os compostos observados. Em 2018, porém, a detecção da fosfina não foi conclusiva.

Telescópio James Clerk Maxwell no Havaí. Imagem: William Montgomerie.

Empolgada, porém cautelosa, Greaves quis checar a descoberta e entrou em contato com a colega Clara Sousa-Silva, pesquisadora do Instituto Tecnológico de Massachusetts, nos EUA, cuja carreira é focada na caracterização da fosfina. Dessa vez, os testes foram realizados em um radiotelescópio muito mais potente, o ALMA, localizado no deserto do Atacama, no Chile. O sinal obtido foi muito mais claro e o telescópio mostrou que de fato o padrão observado pelo James Clerk Maxwell em 2018 indicava a presença da molécula vindo das nuvens de Vênus.

Antenas do telescópio ALMA no deserto do Atacama, no Chile. Imagem: ESO.

Os pesquisadores não pararam por aí. Para interpretar os dados coletados, eles utilizaram um modelo da atmosfera venusiana, desenvolvido por Hideo Sagawa, da Universidade Kyoto Sangyo. A partir desse modelo, eles puderam concluir que a fosfina está presente na atmosfera de Vênus de maneira pouco concentrada. Porém, embora a concentração seja baixa, ela ainda é muito maior do que a produzida pela vida na Terra.

A equipe ainda foi além e decidiu modelar como a fosfina produzida por meio de atividades geológicas, como o vulcanismo, poderia se acumular nas nuvens do planeta. Em todos os cenários obtidos, a quantidade da molécula equivaleria a apenas uma pequena porcentagem do total observado pelo ALMA.

Na tentativa de entender como a fosfina poderia ter ido parar nas nuvens de Vênus, a pesquisadora Clara Souza-Silva fez um apelo à comunidade científica “Agora, astrônomos pensarão em todas as maneiras para justificar a produção não biológica da fosfina. Por favor, façam isso, porque estamos no fim de nossas possibilidades de mostrar processos abióticos que podem produzi-la”.

Os autores do estudo publicado na revista Nature em setembro foram cautelosos e insistiram que não podem afirmar com certeza que atmosfera de Vênus abriga vida, e pediram que outras equipes investiguem a descoberta para que encontrem novas explicações, ou acabem confirmando a hipótese. Uma forma rápida de confirmar a presença de vida no planeta seria enviando sondas à Vênus, coletando material e retornando-o para Terra, porém isso é algo que ainda não está no calendário das agências espaciais, ao menos por enquanto.

Representação artística de Vênus com moléculas de fosfina em sua atmosfera. Imagem: Danielle Futselaar.

Outros estudos estão sendo feitos e apontam que não há fosfina em Vênus. Isso é verdade?

A ciência tem alguns mecanismos muito interessantes que buscam constantemente aprimorar os conhecimentos científicos produzidos. Um deles é a existência de uma comunidade científica. Isso acontece porque vários grupos pesquisam coisas similares separadamente. Então um grupo pode sempre contestar os resultados de outro grupo, realizar mais observações e experimentações e chegar a uma conclusão diferente. Essa constante investigação de temas similares por diferentes grupos faz que, com o tempo, os conhecimentos científicos sejam aperfeiçoados, a fim de melhor representarem a realidade. Essas mudanças no conhecimento científico podem ser feita ao longo de séculos, ou em questão de semanas. Tudo depende do conhecimento que está em debate. 

Com a descoberta da fosfina em Vênus a situação não foi diferente. Após da divulgação do estudo de Greaves em setembro deste ano, pelo menos 4 outros estudos já foram divulgados afirmando a não existência da molécula na atmosfera venusiana. Um deles utilizou dados antigos sobre a atmosfera do planeta e não encontrou fosfina. Dois se basearam nos mesmos dados obtidos por Greaves e colaboradores e também não encontraram a molécula. Um último estudo publicado há algumas semanas indica falhas na coleta e análise de dados pelo grupo de Greaves.

Então existe ou não fosfina em Vênus? As evidências apresentadas por esses estudos são bastante convincentes, porém é preciso um pouco de cautela na hora de bater o martelo e afirmar se existe ou não fosfina na atmosfera de Vênus. O desejável agora, é que mais grupos se envolvam na busca pela molécula e publiquem seus resultados para confirmar ou não a presença do gás no planeta vizinho. E quando isso acontecer, voltaremos aqui e debateremos o tema.

Se o estudo inicial estiver correto, a descoberta de fosfina significa vida em Vênus ou não?

A resposta mais simples é: não! A descoberta da fosfina não significa necessariamente que exista vida em Vênus. Alguns dos cientistas que participaram deste estudo publicaram um trabalho anterior, no qual afirmavam que a presença de fosfina em um planeta rochoso como Vênus só poderia ser atribuída à presença de vida no planeta. No estudo mais recente, porém, os autores avisam com cautela que essa detecção de fosfina “não é uma prova sólida de vida, só de química anômala que não podemos explicar”.

O que isso significa? A explicação mais plausível é que possam existir outros processos geológicos em Vênus que expliquem a existência da fosfina e que os cientistas até o presente momento não consideraram.

De qualquer forma, essa descoberta é revolucionária e merece ser investigada mais a fundo. Próximas pesquisas podem envolver estudos mais aprofundados de processos abióticos que possam geral fosfina e também possíveis missões de retorno de amostras. E, se algum dia a hipótese de vida for confirmada, uma nova série de perguntas tentando entender de onde e como essa vida teria se originado certamente serão necessárias.

Fontes:

https://www.nature.com/articles/s41550-020-1174-4

https://ras.ac.uk/news-and-press/news/hints-life-venus

https://astronomy.com/news/2020/09/astronomers-spy-phosphine-on-venus-a-potential-sign-of-life

https://www.abc.net.au/news/2020-09-15/is-there-life-on-venus-what-the-discovery-of-phosphine-means/12664504

http://astrobiology.com/2020/09/phosphine-detected-in-the-atmosphere-of-venus—an-indicator-of-possible-life.html

https://brasil.elpais.com/ciencia/2020-09-14/cientistas-encontram-possiveis-indicios-de-vida-em-venus.html

https://www.em.com.br/app/noticia/ciencia/2020/09/15/interna_ciencia,1185546/o-que-representa-a-descoberta-de-fosfina-em-venus.shtml

https://www.bbc.com/portuguese/geral-54159996

https://canaltech.com.br/espaco/vida-em-venus-pesquisadores-encontram-bioassinatura-na-atmosfera-do-planeta-171494/

https://canaltech.com.br/espaco/vulcoes-em-venus-podem-explicar-origem-da-fosfina-cientistas-acreditam-que-sim-172488/

http://www.bameq.portalcoficssma.com.br/Pdf/CFCProdutos/485

https://www.bbc.com/portuguese/geral-54185816

https://canaltech.com.br/espaco/astronomos-refutam-descoberta-de-fosfina-em-venus-sem-evidencias-estatisticas-173934/

https://arxiv.org/abs/2010.07817

https://arxiv.org/abs/2010.09761

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