Snelle berekeningen suggereren dat hun aantallen iets tegenvallen.

Het was wereldnieuws vorige week: in de atmosfeer van Venus was fosfine ontdekt. Een gas dat hier op aarde door bacteriën wordt geproduceerd en ook op Venus dus wel eens een spoor van leven zou kunnen zijn.

Andere kijk
De studie heeft onze kijk op Venus voorgoed veranderd. Waar de planeet tot voor kort gezien werd als het onleefbare tweelingzusje van de aarde – dat ongeveer net zo groot is als onze thuisplaneet, maar door een uit de hand gelopen broeikaseffect oppervlaktetemperaturen van zo’n 465 graden Celsius kent – bleek het nu opeens weleens leven te kunnen herbergen. Dat leven zou zich dan hoog in het wolkendek ophouden, waar de temperaturen rond de dertig graden Celsius liggen.


Het onderzoek deed het hart van menig astrobioloog harder kloppen en direct werd er al gefantaseerd over missies naar Venus, waarbij we actief naar die organismen op zoek zouden kunnen gaan. Maar het onderzoek riep ook heel wat vragen op. Want om wat voor organismen zou het dan gaan? En hoeveel waren het er? En zouden we wel in staat zijn om ze te detecteren?

Biomassa
Een eveneens vorige week verschenen studie gaat – met wat snelle berekeningen – op de twee laatste vragen in. Aan de hand van de fosfine-observaties hebben de onderzoekers Manasvi Lingam en Abraham Loeb de biomassa berekend die nodig is om de fosfine die in het wolkendek van Venus gespot is, te produceren. En de berekeningen wijzen uit dat die biomassa enkele malen kleiner is dan de gemiddelde biomassa die we in het wolkendek van de aarde aantreffen.

Volgens de onderzoekers ligt de gemiddelde dichtheid van de biomassa in Venus’ wolkendek rond de 10^-4 microgram per kubieke meter. “We moeten hierbij wel opmerken dat onze schattingen voor de gemiddelde dichtheid van de biomassa enkel geldt voor hypothetische microben die fosfine produceren,” zo schrijven de onderzoekers. De werkelijke biomassa kan dus veel hoger liggen, als er ook nog microben zijn die een andere stofwisseling kennen.


Aannames
We weten natuurlijk nog helemaal niets van eventueel leven op Venus. En dus moeten de onderzoekers in hun modellen waaruit schattingen van de biomassa rollen, behoorlijk wat aannames doen. Een belangrijke aanname is dat de microben wanneer ze actief zijn en dus fosfine produceren, opgesloten zitten in druppels die bescherming bieden tegen uitdroging. Een recente studie suggereerde dat deze in druppels wonende microben er wel eens een eigenaardige levenscyclus op na kunnen houden, waarbij de druppels waarin ze zich bevinden door de tijd heen groeien en uiteindelijk door die groei naar beneden zakken en in onleefbare lagen van Venus’ atmosfeer belanden. In reactie daarop zouden de microben uitdrogen om uiteindelijk in die uitgedroogde, lichte staat weer door de winden naar hogere atmosferische regionen te worden gebonjourd, waar ze weer ingekapseld worden in een druppel, uit die uitgedroogde toestand komen zetten en weer doorgaan met leven, tot die druppel weer afzakt.

Bemoedigend
Op dit moment kunnen onderzoekers nog niet met zekerheid zeggen dat de fosfine in de atmosfeer van Venus het resultaat is van ijverige microben. Ze kunnen namelijk niet uitsluiten dat er op Venus een niet-biologisch proces speelt dat resulteert in de aanmaak van het gas. Het feit dat de hoeveelheid fosfine volgens dit onderzoek overeenkomt met een beperkte biomassa, is echter bemoedigend. Want afgaand op het feit dat Venus grotendeels onleefbaar is, zou je ook geen enorme biomassa verwachten, zo stellen de onderzoekers.

Detectie
Tegelijkertijd kun je je natuurlijk afvragen of het met zo’n beperkte biomassa niet veel lastiger wordt om dat leven op Venus te detecteren. Ook daar laten Lingam en Loeb zich in hun paper uit. “Het is plausibel dat kleine ruimtevaartuigen die gedurende een paar uren functioneel zijn in staat zijn om biomakers in Venus’ wolkendek te detecteren.”

Vervolgonderzoek is hard nodig. Hieruit zal allereerst moeten blijken of het fosfine-signaal inderdaad in de wat gematigdere regionen van Venus’ atmosfeer zijn oorsprong vindt. Als het bewijs voor leven op Venus zich tijdens die vervolgstudies blijft opstapelen, ligt een missie naar de planeet, met als doel het detecteren van leven, voor de hand. Studies zoals die van Lingam en Loeb kunnen dan helpen om zo’n missie vorm te geven. Nu blijven Lingam en Loeb benadrukken dat hun studie slechts een grove voorzet is; er zijn meer data en observaties nodig om een nauwkeuriger beeld te kunnen krijgen van eventueel leven op Venus. “Maar (onze analyse, red.) wijst er wel op dat missies gericht op het detecteren van leven betekenisvolle resultaten op kunnen leveren, zelfs als de dichtheid van de microben in Venus’ atmosfeer enkele malen lager ligt dan in de atmosfeer van de aarde.” En daarom is het volgens de onderzoekers ook belangrijk om na te gaan denken over wat er vanuit een engineering-oogpunt nodig is om een missie te ontwerpen die het voor eventuele levensvormen op Venus onmogelijk maakt om zich nog langer voor ons verborgen te houden.