Wetenschappers hebben in Venus’ atmosfeer: fosfine ontdekt: een gas dat hier op aarde door bacteriën wordt geproduceerd.

De zoektocht naar tekenen van leven heeft een onverwachte wending genomen. Astronomen hebben namelijk fosfine ontdekt in de atmosfeer van Venus; een zeldzame chemische stof die hier op aarde door bacteriën wordt geproduceerd. Het is een veelbelovende vondst. Want zou dit kunnen betekenen dat er zich daadwerkelijk levende organismen in het wolkendek van Venus ophouden?

Venus
Venus, vaak omschreven als het tweelingzusje van de aarde, is ongeveer even groot, maar heeft een gemiddelde oppervlaktetemperatuur die ruim boven het smeltpunt van lood ligt. Bovendien wordt de planeet omringd door een laag wolken die is doorspekt met bijtend zwavelzuur. Niet echt de meest gunstige omstandigheden voor leven, zou je zeggen. Toch hebben wetenschappers zich lang afgevraagd of Venus mogelijk het thuis zou kunnen zijn van bepaalde microben. Want het bovenste wolkendek – ongeveer 52 tot 62 kilometer boven het oppervlak – kent meer gematigde omstandigheden, waar een aangename temperatuur van dertig graden Celsius heerst. En het zou goed kunnen dat sommige microben – ondanks het zuur – hier prima kunnen gedijen.


Fosfine
De ontdekking van fosfine in de atmosfeer van Venus zetten die theorie nu kracht bij. Op aarde wordt dit gas voornamelijk geproduceerd door organismen die in zuurstofarme omgevingen vertoeven. En dus rijst de vraag of hetzelfde voor Venus zou kunnen gelden. “Deze ontdekking is heel spannend voor de verkenning van Venus,” stelt onderzoeker Brad Tucker, verbonden aan de Australische staatsuniversiteit, niet betrokken bij het onderzoek. “Studies naar Mars hebben eveneens onverklaarbare processen gevonden, zoals de variërende concentraties methaan in de Martiaanse atmosfeer. Dit duidt misschien op onbekende geochemische processen of mogelijk op het voorkomen van leven. De ontdekking op Venus is vergelijkbaar. Het feit dat er nu op twee naburige planeten – Venus en Mars – mogelijke sporen van leven zijn ontdekt, is ontzettend spannend.”

Meer over fosfine
Op aarde kennen we fosfine als een kleurloos, ontvlambaar en zeer giftig gas dat slechts in minieme hoeveelheden oplosbaar is in water. Het wordt soms als pesticide gebruikt. Pure fosfine is geurloos, maar gemengd met andere verbindingen kan het ruiken naar rottende vis of knoflook. De vondst van het gas op Venus zou er dan ook op kunnen wijzen dat het op de planeet behoorlijk stinkt. Het is trouwens niet voor het eerst dat er fosfine wordt aangetroffen op een andere planeet. Fosfine maakt voor 0,0001% deel uit van de atmosfeer van de planeet Saturnus. Ook in de atmosfeer van Jupiter komen sporen van het gas voor, zij het in hele kleine hoeveelheden.

De onderzoekers ontdekten het gas met behulp van de James Clerk Maxwell Telescope, gelegen op de slapende vulkaan Mauna Kea op het eiland Hawaï. Het team kreeg vervolgens de tijd om hun ontdekking met 45 telescopen van de Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array (kortweg ALMA) te verifiëren. “Uiteindelijk kwamen we tot de conclusie dat beide observatoria hetzelfde hadden gezien,” stelt onderzoeker Jane Greaves. De onderzoekers schatten dat de wolken van Venus zo’n 20 ppb (deeltjes per miljard) fosfine herbergen.

De ontdekking van fosfine op Venus met behulp van JCMT (wit) en ALMA (oranje). Afbeelding: Joanna Pętkowska, PhD

De astronomen voerden vervolgens berekeningen uit om te te zien of het fosfine het resultaat zou kunnen zijn van natuurlijke processen op Venus. Onder andere zonlicht, mineralen die vanaf het oppervlak naar boven worden geblazen, vulkanen en bliksem passeerden de revue. Maar geen van deze processen kan de hoeveelheid gedetecteerde fosfine volledig verklaren. Daarnaast zouden terrestrische organismen op slechts 10 procent van hun kunnen hoeven te functioneren om de waargenomen hoeveelheid fosfine te produceren. We moeten echter niet vergeten dat eventuele microben op Venus waarschijnlijk heel anders zijn dan hun neven op aarde.


Zuur
Ondanks de veelbelovende ontdekking is het de vraag of microben daadwerkelijk in staat zijn om in hele zure omgevingen te vertoeven. “Op aarde kunnen sommige microben tot ongeveer vijf procent zuur in hun omgeving verdragen,” zegt onderzoeker Clara Sousa Silva. “Maar de wolken van Venus zijn bijna volledig gemaakt van zuur.” Microben moeten dus van goede huize komen willen ze in zulke omstandigheden kunnen gedijen. Tegelijkertijd behoren microben toch zeker tot de mogelijkheden. Omdat de wolken zo zuur zijn, maken ze gauw korte metten het fosfine. Het feit dat onderzoekers toch sporen van fosfine hebben aangetroffen, betekent dat ‘iets’ het gas op de planeet opnieuw aanmaakt. De vraag is nu echter of dit daadwerkelijk aan levende organismen kan worden toegeschreven, of dat er mogelijk chemische processen aan ten grondslag liggen die ons onbekend zijn.

Het team kijkt reikhalzend uit naar meer tijd met telescopen om vast te stellen of het ontdekte fosfine zich in een relatief gematigd deel van de wolken bevindt. Ook wil het team de jacht op andere gassen die met leven te maken hebben openen. “Dit onderzoek markeert het begin van een nieuw tijdperk in de zoektocht naar buitenaards leven,” stelt onderzoeker Laura McKemmish, verbonden aan de universiteit van New South Wales. “Ik verwacht dan ook dat er snel sondes naar Venus worden gestuurd om een antwoord te vinden op die ene prangende vraag: bestaat er leven op Venus?”