Nieuw onderzoek suggereert dat zonlicht dat door Venus’ wolkendek sluimert fotosynthese zoals we dat hier op aarde kennen, mogelijk maakt.
Venus is zo op het eerste gezicht weinig gastvrij; door een uit de hand gelopen broeikaseffect lopen de temperaturen op het oppervlak op tot wel 475 graden Celsius. Leven hoeven we daar eigenlijk niet te verwachten. Maar wat hogerop, op zo’n 50 kilometer afstand van het oppervlak, zijn de temperaturen milder. Vandaar dat sommige onderzoekers niet uitsluiten dat er in het wolkendek van Venus leven te vinden is. Bijvoorbeeld in de vorm van bacteriën. Een nieuwe studie – gepubliceerd in het blad Astrobiology – onderschrijft die mogelijkheid voorzichtig. Wetenschappers hebben namelijk aanwijzingen gevonden dat in de atmosfeer van Venus voldoende zonlicht beschikbaar is om fotosynthese mogelijk te maken.
Bacteriën
Bij fotosynthese denk je misschien allereerst aan bomen en planten. En die doen inderdaad aan fotosynthese: het proces waarbij onder invloed van licht koolstofdioxide (CO2) en anorganische voedingsstoffen worden omgezet in biomassa. Maar naast planten en bomen zijn er hier op aarde ook bacteriën die aan fotosynthese doen.
Op Venus
Het idee dat dergelijke bacteriën ook in de wolken van Venus qua zonlicht aan hun trekken zouden komen, is best verrassend, zo vertelt onderzoeker Rakesh Mogul aan Scientias.nl. “Aangezien Venus dichter bij de zon staat, had ik verwacht dat de hoeveelheid zonne-energie in de wolken van Venus in vergelijking met de zonne-energie die het aardoppervlak ontvangt, veel groter en gevaarlijker zou zijn. Ik was dan ook verrast toen ik zag hoe mild de zonne-energie (in de wolken van Venus, red.) was.” Op zichtbare en nabij-infrarode golflengtes bleek de zonne-energie in Venus’ wolkendek zelfs vergelijkbaar te zijn met de zonne-energie op het aardoppervlak. Ondertussen lag de (gevaarlijke) UV-straling in het wolkendek juist weer veel lager dan hier op aarde.
In de nacht
De onderzoekers baseren hun conclusies op een analyse van data die in de vorige eeuw verzameld zijn door sondes die door Venus’ wolkendek zijn afgedaald en onderweg allerhande metingen uitvoerden. Op basis van die metingen hebben de onderzoekers berekend hoe zonlicht door het wolkendek sijpelt. En dan blijkt er dus voldoende zonlicht beschikbaar te zijn om fotosynthese in de wolken mogelijk te maken. Maar dat niet alleen; het onderzoek suggereert tevens dat eventuele bacteriën die in Venus’ wolkendek leven, ook ‘s nachts – als er geen zonlicht voorhanden is – gewoon door kunnen gaan met fotosynthetiseren. “Het oppervlak en de atmosfeer van Venus zijn heel warm,” legt Mogul uit. “Oppervlaktetemperaturen liggen rond de 730 Kelvin (450 graden Celsius, red.). En die warmte geeft energie af in de vorm van fotonen of lichtdeeltjes, die dan vervolgens door de wolken omhoog bewegen en door ruimtesondes kunnen worden gedetecteerd. Wij hebben nu het aantal fotonen dat aan de nachtzijde van Venus (oftewel de zijde die op dat moment niet door de zon beschenen werd, red.) door sondes gemeten is, vergeleken met de hoeveelheid fotonen in omgevingen op aarde waar microben met heel weinig licht kunnen overleven.” Denk bijvoorbeeld aan aardse fotosynthetiserende bacteriën die rond hydrothermale bronnen leven, op honderden of duizenden meters onder de zeespiegel. “En waar geothermale emissies de fotosynthese mogelijk maken.” Of denk aan microben die in de Zwarte Zee op 120 meter diepte leven. “En het simpelweg met heel kleine hoeveelheden zonne-energie moeten doen.”
Het vergelijken van deze omgevingen waarin fotosynthetiserende microben het eigenlijk tegen de verwachting in weten te redden met de situatie in het nachtelijke wolkendek van Venus leidt tot een interessante conclusie. “Onze berekeningen laten zien dat de fotonenstroomdichtheid in het fotosynthetisch actieve lichtspectrum aan de nachtzijde van Venus veel groter is dan die in deze gebieden op aarde is. Aangezien Venus doorlopend warm is, betekent het dat lichtenergie constant van het oppervlak en de atmosfeer in de wolken terechtkomt.” En voor een eventueel microbioom in de wolken van Venus betekent het dat er dag en nacht lichtenergie voorhanden is.
Water
Maar met licht alleen redden eventuele microben in het wolkendek van Venus het natuurlijk niet. Ze hebben ook water nodig. Helaas wijst een recente studie uit dat er in de wolken van Venus maar heel weinig water te vinden is en veel te weinig voor het ontstaan en in standhouden van leven zoals wij dat kennen. Maar ook daar hebben Mogul en collega’s nog eens naar gekeken en er gloort hoop. Hun analyse hint namelijk op een iets andere chemische samenstelling van de aerosolen waaruit het wolkendek is opgebouwd en daarbij ontstaat meer ruimte voor water.
En daarmee lijkt zo’n in de lucht zwevend microbioom dus niet langer ondenkbaar. “Er is voldoende lichtenergie, de temperatuur en druk in de wolken zijn goed en verschillende chemische modellen en studies wijzen erop dat er ook chemische energie in de wolken te vinden is.” Maar daarmee is zeker nog niet bewezen dat er ook leven te vinden is, zo benadrukt Rogul. Eén ding staat na dit onderzoek echter wel vast: het stempel ‘per definitie onleefbaar’ past Venus niet meer. “Venus is een interessant hemellichaam voor de astrobiologie.”
