Esa escandalosa fosfina en Venus realmente podría provenir de los volcanes, dice un nuevo estudio

Gas fosfina detectado en la atmósfera de Venus Después de todo, podría tener un origen volcánico, según ha descubierto una nueva investigación.

Un análisis de la actividad volcánica potencial en el misterioso planeta ha encontrado que, contrariamente a los hallazgos subidos a preprint server arXiv el año pasado, de hecho, puede haber suficiente ventilación geotérmica para producir las abundancias detectadas del gas.

La detección de fosfina en Venus, anunciada en septiembre de 2020, sacudió a científicos de todo el mundo.

El gas se puede encontrar aquí en la Tierra en contextos muy limitados, uno de los cuales es el de los ecosistemas anaeróbicos o de bajo oxígeno. Se encuentra en pantanos y lodos, donde prosperan los microbios anaeróbicos; se encuentra en los intestinos y los gases intestinales. De algun modo, Los microorganismos anaeróbicos producen fosfina.

– y las nubes de Venus son anaeróbicas.

Sin embargo, como informamos en ese momento, un origen biológico estaba lejos de ser la única explicación posible. Un proceso de producción de fosfina aquí en la Tierra es la actividad volcánica. Y aunque el equipo descartó esto, encontrar que la actividad volcánica en Venus es insuficiente y citar un estudio de 2015 sobre el tema, una investigación más reciente indicó que Venus puede ser más volcánicamente activo de lo que se pensaba.

Ahora, los científicos de la Universidad de Cornell han realizado un estudio cuidadoso de la información disponible y han llegado a la conclusión de que la actividad volcánica, en particular la actividad volcánica explosiva, podría haber producido la abundancia observada de fosfina.

“La fosfina no nos dice sobre la biología de Venus”, dijo el astrónomo Jonathan Lunine de la Universidad de Cornell. “Nos habla de la geología. La ciencia apunta a un planeta que tiene vulcanismo explosivo activo hoy o en un pasado muy reciente”.

El camino de la detección de fosfina no ha sido sencillo. Inicialmente, se determinó que la abundancia, obtenida con dos instrumentos separados en dos momentos diferentes (el telescopio James Clerk Maxwell en 2017 y el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array en 2019) era de aproximadamente 20 partes por mil millones.

Luego, resultó que había habido un error al procesar los datos de ALMA; los datos reprocesados ​​arrojaron una abundancia menor, un promedio mundial de 1 a 4 partes por mil millones, con picos localizados de 5 a 10 partes por mil millones.

Lunine y su colega, el geólogo Ngoc Truong de la Universidad de Cornell, han revisado los datos de Venus que sugieren vulcanismo activo, si no actual, sí reciente. Utilizaron datos de laboratorio publicados sobre la producción de gas fosfina para determinar si una forma de fósforo llamada fosfuro ventilada desde las profundidades del manto venusino podría convertirse en fosfina.

Aquí en la Tierra, el fósforo que se encuentra en las impurezas del hierro se puede convertir de manera eficiente en gas fosfina a través de reacciones con ácido clorhídrico, y el magma rico en fosfuro se puede encontrar en las profundidades del manto.

Los investigadores asumieron un estado de oxidación del manto de Venus similar al de la Tierra, lo que no es irrazonable, dado que los dos planetas son muy similares en masa y composición, si no en habitabilidad. Y encontraron que, si se ventila por medio de vulcanismo explosivo, el fosfuro en el magma de Venus se puede convertir en fosfina a través de reacciones con el ácido sulfúrico en la atmósfera de Venus.

Las características de la superficie de Venus sugieren un vulcanismo reciente; Se ha detectado dióxido de azufre, un gas que puede ser volcanogénico, en la atmósfera de Venus. Usando estos y otros estudios, los investigadores encontraron que de hecho puede haber suficiente actividad volcánica en Venus para producir las abundancias observadas de fosfina.

Por supuesto, la detección de fosfina en sí misma sigue siendo objeto de mucho debate y aún no ha sido confirmada por otro instrumento (puede leer más sobre eso aquí). El nuevo estudio no aborda eso, sino que simplemente expone el caso de otro medio por el cual la fosfina podría haber llegado a estar allí.

“Dado el debate en curso sobre la solidez de la detección de fosfina en sí, nuestros resultados solo sugieren una hoja de ruta para evaluar el nivel de actividad volcánica de Venus en la actualidad”. los investigadores escribieron en su artículo.

“Si la fosfina estuviera allí, podría indicar que Venus está experimentando una época modestamente elevada de vulcanismo activo de la pluma con magma que se origina en las profundidades del manto. Eso, a su vez, fortalecería el caso de misiones adicionales para comprender el estado geológico y la historia del planeta más cercano a nosotros en el espacio y propiedades físicas a granel “.

La investigación ha sido publicada en PNAS.

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