Aucun signe (encore) de vie sur Vénus

Des chercheurs de l’Université de Cambridge ont utilisé une combinaison de biochimie et de chimie atmosphérique pour tester l’hypothèse de la “vie dans les nuages”, sur laquelle les astronomes spéculent depuis des décennies, et ont découvert que la vie ne peut pas expliquer la composition de l’atmosphère vénusienne.

On s’attend à ce que toute forme de vie en abondance suffisante laisse des empreintes chimiques dans l’atmosphère d’une planète lorsqu’elle consomme de la nourriture et expulse des déchets. Cependant, les chercheurs de Cambridge n’ont trouvé aucune preuve de ces empreintes digitales sur Vénus.

Même si Vénus est dépourvue de vie, les chercheurs affirment leurs résultats, rapportés dans la revue Communication Naturepourrait être utile pour étudier les atmosphères de planètes similaires dans toute la galaxie, et la détection éventuelle de la vie en dehors de notre système solaire.

“Nous avons passé les deux dernières années à essayer d’expliquer l’étrange chimie du soufre que nous voyons dans les nuages ​​de Vénus”, a déclaré le co-auteur, le Dr Paul Rimmer du Département des sciences de la Terre de Cambridge. “La vie est assez douée pour la chimie étrange, nous avons donc étudié s’il existe un moyen de faire de la vie une explication potentielle de ce que nous voyons.”

Les chercheurs ont utilisé une combinaison de modèles atmosphériques et biochimiques pour étudier les réactions chimiques qui devraient se produire, compte tenu des sources connues d’énergie chimique dans l’atmosphère de Vénus.

“Nous avons examiné la” nourriture “à base de soufre disponible dans l’atmosphère vénusienne – ce n’est pas quelque chose que vous ou moi voudrions manger, mais c’est la principale source d’énergie disponible”, a déclaré Sean Jordan de l’Institut d’astronomie de Cambridge. premier auteur. “Si cette nourriture est consommée par la vie, nous devrions en voir la preuve par des produits chimiques spécifiques perdus et gagnés dans l’atmosphère.”

Les modèles ont examiné une caractéristique particulière de l’atmosphère vénusienne – l’abondance de dioxyde de soufre (SO₂). Sur Terre, la plupart SO₂ dans l’atmosphère provient des émissions volcaniques. Sur Vénus, il y a des niveaux élevés de SO₂ plus bas dans les nuages, mais il est en quelque sorte “aspiré” de l’atmosphère à des altitudes plus élevées.

“Si la vie est présente, elle doit affecter la chimie atmosphérique”, a déclaré le co-auteur, le Dr Oliver Shorttle, du Département des sciences de la Terre et de l’Institut d’astronomie de Cambridge. “La vie pourrait-elle être la raison pour laquelle SO₂ les niveaux sur Vénus sont tellement réduits ?”

Les modèles, développés par Jordan, incluent une liste de réactions métaboliques que les formes de vie effectueraient afin d’obtenir leur «nourriture» et les sous-produits de déchets. Les chercheurs ont exécuté le modèle pour voir si la réduction de SO₂ pourraient s’expliquer par ces réactions métaboliques.

Ils ont découvert que les réactions métaboliques peuvent entraîner une baisse de SO₂ niveaux, mais seulement en produisant d’autres molécules en très grandes quantités qui ne sont pas visibles. Les résultats ont fixé une limite stricte à la quantité de vie qui pourrait exister sur Vénus sans faire exploser notre compréhension du fonctionnement des réactions chimiques dans les atmosphères planétaires.

“Si la vie était responsable du SO₂ niveaux que nous voyons sur Vénus, cela briserait également tout ce que nous savons sur la chimie atmosphérique de Vénus », a déclaré Jordan. « Nous voulions que la vie soit une explication potentielle, mais lorsque nous avons exécuté les modèles, ce n’est pas une solution viable. Mais si la vie n’est pas responsable de ce que nous voyons sur Vénus, c’est toujours un problème à résoudre – il y a beaucoup de chimie étrange à suivre.”

Bien qu’il n’y ait aucune preuve que la vie mangeuse de soufre se cache dans les nuages ​​de Vénus, les chercheurs affirment que leur méthode d’analyse des signatures atmosphériques sera utile lorsque JWST, le successeur du télescope Hubble, commencera à renvoyer des images d’autres systèmes planétaires plus tard cette année. Certaines des molécules de soufre dans l’étude actuelle sont faciles à voir avec JWST, donc en savoir plus sur le comportement chimique de notre voisin d’à côté pourrait aider les scientifiques à découvrir des planètes similaires à travers la galaxie.

“Pour comprendre pourquoi certaines planètes sont vivantes, nous devons comprendre pourquoi d’autres planètes sont mortes”, a déclaré Shorttle. “Si la vie parvenait d’une manière ou d’une autre à se faufiler dans les nuages ​​vénusiens, cela changerait totalement la façon dont nous recherchons des signes chimiques de vie sur d’autres planètes.”

“Même si” notre “Vénus est morte, il est possible que des planètes semblables à Vénus dans d’autres systèmes puissent abriter la vie”, a déclaré Rimmer, qui est également affilié au laboratoire Cavendish de Cambridge. “Nous pouvons prendre ce que nous avons appris ici et l’appliquer aux systèmes exoplanétaires – ce n’est que le début.”

La recherche a été financée par la Fondation Simons et le Conseil des installations scientifiques et technologiques (STFC), qui fait partie de UK Research and Innovation (UKRI).