Les nuages ​​de Vénus sont trop secs et acides pour la vie

Zoom / L’atmosphère épaisse et ultraviolette de Vénus a été photographiée en 1979 par le Pioneer Venus Orbiter.

L’année dernière, une étude a fait des vagues en pointant la présence d’un produit chimique qui a été suggéré comme un indicateur possible de la vie Trouvé dans l’atmosphère de Vénus. Alors que les conditions infernales à la surface de la planète excluent l’existence de toute forme de vie, un environnement plus doux est resté possible dans les nuages ​​​​de la planète, bien au-dessus de sa surface. Ainsi, la possibilité que le produit chimique ait indiqué la durée de vie n’a pas pu être immédiatement exclue.

Dans les mois suivants, d’autres chercheurs jette le doute en prétendant que le produit chimique était toujours présent. Aujourd’hui, un document de recherche est publié indiquant que les conditions dans les nuages ​​de Vénus ne sont en aucun cas compatibles avec la vie, même à une distance similaire à celle de la Terre. Bien que les températures dans les nuages ​​soient en effet beaucoup plus douces, il n’y a nulle part assez d’eau pour soutenir la vie, et la plupart de ce qui se trouve dans les gouttelettes se compose principalement d’acide sulfurique.

fixer des limites

Lors d’une conférence de presse annonçant les résultats, John Hallsworth de l’Université Queen’s de Belfast a déclaré que le nouveau travail était inspiré par la découverte apparente de la phosphine dans l’atmosphère de Vénus. Lui et ses collaborateurs ont réalisé que deux domaines de recherche s’étaient combinés pour créer d’autres façons d’examiner les possibilités de vie sur Vénus. L’une était une étude de la vie dans des conditions extrêmes sur Terre, stimulée en partie par les efforts de la NASA pour déterminer la meilleure façon de protéger Mars de la pollution par les sondes que nous y envoyons.

Le second a également été piloté par la NASA : nous avons envoyé des sondes dans l’atmosphère de certaines planètes et photographié d’autres. Bien que ces capteurs ne recherchaient pas spécifiquement la vie, ils fournissaient des mesures directes de choses comme la température et la pression, qui fixaient des limites à des choses comme la quantité d’eau dans l’atmosphère et la forme qu’elle prendrait.

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Concernant Vénus, on a identifié des organismes capables de maintenir le métabolisme dans différentes limites : température, acidité, teneur en eau. Comme la température change avec l’altitude, la première fixe des limites aux altitudes qui peuvent être observées. Ces deux derniers sont importants car Vénus est considérée comme une planète très sèche, dont les nuages ​​ne sont pas générés par de l’eau condensée mais plutôt par la présence de gouttelettes d’acide sulfurique qui contiennent de l’eau.

Le détenteur du record du monde de survie dans des conditions de sécheresse est actuellement un champignon tolérant au sel, qui peut métaboliser et subir des divisions cellulaires avec très peu d’eau. Les scientifiques déterminent la quantité d’eau disponible par une mesure appelée activité de l’eau. Dans des conditions simples comme une atmosphère humide, c’est la même chose que l’humidité relative – la quantité d’eau présente par rapport à la quantité maximale de température et de pression. Mais il peut également être mesuré d’une manière qui prend en compte des éléments tels que les sels dissous ou la composition de la glace.

Pour l’acide sévère, il existe un microbe qui vit à -0,06 pH, ce qui équivaut à de l’acide sulfurique représentant un peu plus de 10 pour cent du poids de la solution (le reste est de l’eau).

Tous les nuages ​​n’apportent pas la pluie

L’application de ces informations aux conditions sur Vénus produit des résultats sombres. Sur la base des mesures de son atmosphère, les chercheurs ont estimé que l’humidité relative de Vénus serait inférieure à 0,4%, soit plus de 100 fois inférieure au niveau record toléré par un organisme sur Terre.

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Si vous supposez que la vie sur Vénus a développé des moyens de puiser de l’eau dans l’atmosphère clairsemée, l’acide sulfurique devient un énorme problème. Les chercheurs ont estimé que les gouttelettes qui se sont formées autour de l’acide sulfurique contiendraient si peu d’eau que la concentration en acide sulfurique en poids serait de 78 pour cent – un minimum. Les gouttes deviendront max comme de l’acide sulfurique pur avec un peu d’eau.

À ce stade, l’acidité de l’acide sulfurique est moins un problème que sa capacité à dégrader chimiquement les molécules afin de former de nouvelles molécules d’eau dans lesquelles se dissoudre. Une démonstration graphique de ce processus est disponible sur ce vidéo, ce qui montre que le sucre se transforme en carbone pur lorsque l’eau en est extraite. Les auteurs du document de recherche énumèrent tous les problèmes qu’il crée : « L’acide sulfurique déshydrate les systèmes cellulaires, élimine l’eau des biomolécules, réduit les interactions hydrophobes et endommage l’intégrité de la membrane plasmique.

Vénus étant exclue, les chercheurs ont tourné leur attention ailleurs dans le système solaire. Les nuages ​​de Mars sont à des températures bien inférieures au point où le métabolisme s’arrête complètement sur Terre, sur la base des mesures effectuées par des sondes qui ont traversé son atmosphère. Comme bonne mesure, toute eau présente est de la glace qui a été bombardée de suffisamment de rayons UV pour la stériliser. Ainsi, les nuages ​​de Mars ont également été exclus.

Et la Terre et Jupiter ?

Il est également possible que la haute atmosphère de la Terre soit trop sèche pour accueillir la vie, mais l’humidité relative de la basse atmosphère (la troposphère) peut varier de zéro pour cent à 100 pour cent. Cependant, la plupart des nuages ​​dans la troposphère auraient une activité de l’eau compatible avec la vie, ce qui est cohérent avec les découvertes selon lesquelles une variété de microbes survivent probablement à des voyages à travers des nuages ​​qui se terminent ensemble.

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Enfin, la découverte la plus insolite vient d’un regard sur Jupiter, qui a été visité par une sonde larguée lors de la mission Galileo. La sonde vient de tomber dans une zone sèche de l’atmosphère de la planète géante, mais nous savons que différentes bandes nuageuses peuvent varier en composition, et certaines d’entre elles sont probablement assez humides. L’ammoniac est une existence complexe, mais il est surtout présent à des altitudes supérieures à celles où les températures se situent dans la plage biocompatible.

Bien qu’il existe de nombreuses incertitudes, la conclusion générale est qu’il y aura probablement suffisamment d’eau pour soutenir la vie à des altitudes où les températures varient de -30°C à 10°C.

Ainsi la vie

Les chercheurs notent que cette même approche devrait nous aider à regarder la vie à haute altitude alors que nous commençons à obtenir des détails sur les atmosphères des exoplanètes. Cependant, cela ne nous dira rien sur les conditions de surface (bien que certaines d’entre elles puissent probablement être déduites d’autres données). « Pouvoir déterminer l’habitabilité potentielle en fonction de cela m’excite personnellement », a déclaré Hallsworth.

L’autre chose notable ici est que cela s’applique à la vie telle que nous la connaissons : dépendante de l’eau, avec une utilisation intensive des hydrocarbures et des interactions hydrophiles et hydrophobes. D’autres liquides ont des points d’ébullition et de congélation très différents et préféreront des utilisations chimiques très différentes. Jusqu’à présent, nous n’avons aucune indication que la vie pourrait s’y former, mais c’est toujours une possibilité passionnante. Comme Chris McKay du Ames Research Center de la NASA l’a déclaré lors de la conférence de presse, « Une partie de moi espère que lorsque nous trouvons la vie ailleurs, c’est vraiment différent. »

Astronomie naturelle, 2021. DOI : 10.1038 / s41550-021-01391-3 (À propos des DOI).

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