All’inizio di quest’anno, Kevin Zahnle, uno scienziato planetario del Centro di ricerca Ames della NASA, è stato uno dei primi a leggere un articolo scientifico che sarebbe diventato la più grande notizia spaziale del 2020. Lo studio, su cui Zahnle era stato invitato a fornire commenti mentre era all’esame per la pubblicazione sulla rivista Nature Astronomy, ha fatto due affermazioni sorprendenti. In primo luogo, che gli autori avevano individuato segni di un gas chiamato fosfina nell’atmosfera di Venere. In secondo luogo, hanno suggerito che questo gas potrebbe essere un segno di vita sul pianeta molto poco invitante.
Fosfina e vita su Venere: lo scetticismo di Kevin Zahnle
Quando lesse il giornale, Zahnle era scettico. “Posso assicurarvi che questo recensore ha avvertito esplicitamente gli autori che si stavano sbagliando”, dice.
Lo scienziato era preoccupato che il segnale della fosfina non fosse quello che gli autori dello studio pensavano. Ma le sue principali preoccupazioni riguardavano proprio ciò che ha fatto diventare così importante il lavoro di ricerca, il ragionamento che la presenza della fosfina indicava la vita. Sulla Terra, la fosfina si trova in piccole quantità, ma il modo in cui viene creata è oggetto di dibattito.
Dagli anni ’80, gli scienziati hanno teorizzato che la fosfina è creata da microbi in ambienti privi di ossigeno, come i fanghi di depurazione, ma non è una garanzia di vita universalmente accettata. Zahnle non è convinto che la presenza di fosfina su Venere debba essere interpretata come un possibile segno di vita. Pensa che sia più probabile che la fosfina presente sul pianeta sia probabilmente il prodotto di qualche fenomeno geologico ancora sconosciuto.
Gli autori dell’articolo Nature Astronomy non escludono definitivamente i processi geologici come fonte della fosfina, ma concludono che un’entità vivente è la fonte più probabile.
Nonostante lo scetticismo di Zahnle, l’articolo è stato pubblicato. “Non è insolito avere opinioni forti durante la peer review”, dice Paul Byrne, professore associato di scienze planetarie alla North Carolina State University, che non è stato coinvolto nello studio.
Jane Greaves dell’Università di Cardiff, autrice principale dello studio, non ricorda questo specifico linguaggio utilizzato nel processo di revisione. E’ possibile, dice, che i commenti fatti all’editore e non siano stati comunicati al suo team. Tutti i recensori del giornale, che di solito non sono più di 4, erano anonimi fino alla pubblicazione. “Tutti loro hanno espresso le loro osservazioni in modo molto chiaro, e hanno concordato che il giornale potesse pubblicare, nell’ultima tornata di commenti”, dice.
Nonostante le sue riserve sulle sue conclusioni, Zahnle era entusiasta di vedere pubblicato lo studio. “La pubblicazione accelera la conferma o la confutazione”, dice.
Ora, un mese e mezzo dopo la pubblicazione dell’articolo iniziale, stanno uscendo nuovi articoli che suggeriscono che la fosfina potrebbe non esserci affatto. In uno studio, ancora in fase di revisione, i ricercatori guidati da Ignas Snellen dell’Osservatorio di Leiden hanno esaminato i dati utilizzati nella ricerca iniziale. Li hanno analizzati in modo diverso e non hanno trovato alcuna evidenza di fosfina.
Parte della ragione per cui l’analisi dei dati è stata così difficile è che Atacama Large Millimetre Array (ALMA), una serie di telescopi, è abituata a guardare le fredde e vaste nubi nello spazio interstellare e non Venere, il terzo oggetto naturale più luminoso del cielo. Per dare un senso ai dati raccolti, per calibrarli e per ridurre la possibilità di errore, sono necessarie molte acrobazie matematiche. Greaves e la sua squadra adattano i dati utilizzando un polinomio di 12° ordine, un’espressione matematica con 12 variabili. Secondo Snellan e la sua squadra, l’utilizzo di questo polinomio ha di fatto introdotto risultati spuri. Dal modo in cui l’hanno analizzato, non è stata trovata fosfina.
Quindi, di quale metodo fidarsi? “Nessun metodo è necessariamente migliore di un altro, o almeno non è intrinsecamente più affidabile”, dice Byrne. Ciò che è importante, dice, è assicurarsi che ogni metodo sia esaminato e mantenuto allo stesso livello.
Il team dietro lo studio originale di Venere ha individuato i segni della fosfina dai dati raccolti dal James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), poi li ha seguiti con uno sguardo più attento utilizzando ALMA. “Qualsiasi argomento per sostenere che non c’è fosfina nell’atmosfera di Venere deve spiegare anche il rilevamento del JCMT”, dice Byrne. Il documento di Snellan non lo spiega, ma un altro lo fa.
La posizione dell’astronoma Geronima Villanueva
Il 27 ottobre, un team guidato da Geronima Villanueva, un’astronoma planetaria del Nasa Goddard Space Flight Center, ha pubblicato un articolo sul server arXiv. L’articolo, che non è ancora stato sottoposto a revisione, è stato sottoposto alla sezione Nature Astronomy’s Matters Arising, pensata per i commenti o le risposte alle ricerche pubblicate sulla rivista.
In questo articolo, Villanueva e il suo team sostengono che il segnale della fosfina è stato confuso con l’anidride solforosa, un gas abbondante su Venere che produce un segnale simile a quello della fosfina. I ricercatori affermano che i metodi utilizzati da Greaves e dal suo team, nell’analizzare sia i dati del JCMT che quelli di ALMA, non sono in grado di distinguere in modo definitivo tra anidride solforosa e fosfina.
“L’analisi [dell’articolo] è solida e misurata, e non credo che molti avrebbero problemi con la loro metodologia o con le loro conclusioni”, dice Brad Gibson, capo del dipartimento di fisica e astrofisica dell’Università di Hull. Inizialmente, l’articolo aveva esplicitamente chiesto a Greaves e al suo team di ritrattare il loro studio, cosa che Gibson e altri hanno contestato. Ma questa raccomandazione è stata successivamente rimossa.
Alcuni dei dati utilizzati nel documento iniziale sono ora in fase di rielaborazione. Secondo i ricercatori che hanno lavorato allo studio iniziale, qualcosa è andato storto durante l’elaborazione dei dati, prima di consegnarli a Greaves e al suo team.
“La Rete Europea dei Centri Regionali di ALMA, che in origine ha calibrato i dati che sono stati consegnati a Greaves, ora li sta esaminando nel dettaglio e li sta rielaborando”, dice un portavoce di ALMA. Greaves e il suo team hanno detto che sarebbe ingiusto commentare qualsiasi documento che esamina i propri risultati, fino a quando i dati rielaborati non saranno pubblicati. Non c’è ancora modo di sapere come il ritrattamento di questi dati influenzerà il rilevamento della fosfina da parte del team.
Documenti di alto profilo come questo ricevono più controlli rispetto a un normale documento scientifico, ma il controllo in sé non è una cosa negativa. Un altro astronomo ha confermato a WIRED di aver appena presentato un documento che affronta le preoccupazioni relative allo studio originale, ma non può commentare finché il proprio non è stato sottoposto a peer review. “Più controlli ci sono, meglio è”, dice Byrne. “Se questa rilevazione è reale, allora le osservazioni successive con diversi strumenti, da parte di diversi team, sono il modo migliore per assicurarla”.
Il modo migliore per determinare se l’effetiva presenza della fosfina su Venere è andare lì. “Far partire una missione sia verso l’orbita di Venere, o meglio ancora, un orbiter e una piattaforma aerea che cercheranno quel gas, e più in generale analizzeranno l’atmosfera di Venere, contemporaneamente”, dice Byrne.
Ci siamo già stati, ma molto tempo fa. Negli anni ’80, la missione russa Vega ha rilevato una sostanza chimica che conteneva fosforo nelle nubi di Venere. Tuttavia, gli strumenti non sono riusciti a determinare se si trattasse di fosfina. Nel 1978, la NASA lanciò delle sonde nell’atmosfera di Venere nell’ambito della missione Pioneer. Rakesh Mogul, professore di chimica biologica alla California State Polytechnic University, ha esaminato i dati di questa missione, utilizzando campioni prelevati tra i 50 e i 60 km dalla superficie. Lui e il suo team hanno trovato prove della presenza di fosfina nei dati di 40 anni fa, anche se le loro affermazioni non sono state sottoposte ad una revisione.
Ma anche se confermiamo la presenza di fosfina, ciò non significa vita su Venere. “Anche se la presenza di fosfina fosse confermata al di là di ogni dubbio, è molto improbabile che sia di origine biotica”, dice Byrne. Altri astronomi che, come Byrne, non sono stati coinvolti nello studio, sono d’accordo. La fosfina non è un gas che di solito cercano quando avvistano segni di vita. Detto questo, qualsiasi vita in un’atmosfera così calda e acida è improbabile che assomigli a una qualsiasi forma di vita che abbiamo sulla Terra.
Se non è sinonimo di vita, capire come la fosfina è arrivata lì potrebbe essere un compito eccitante. In un laboratorio, riscaldando l’acido fosforico a oltre 200 gradi Celsius si può produrre fosfina. Su Venere, il pianeta più caldo del sistema solare, questo sarebbe facile, dice Zahnle. Tutto ciò che richiederebbe sarebbe l’acido fosforico, che potrebbe essere prodotto dal triossido di fosforo, una molecola presente nell’atmosfera di Venere, che cade come pioggia. Sapere come viene prodotto il triossido di fosforo è una grande domanda, una domanda entusiasmante a cui rispondere.
La pubblicazione, l’esame, la raccolta di più risultati e poi il ritorno al tavolo da disegno fanno parte del metodo scientifico. I ricercatori fanno del loro meglio per interpretare i dati di cui dispongono, fino a quando non escono nuovi lavori con nuovi metodi e vengono esaminati essi stessi.
“Ogni metodo deve essere valutato a fondo dalla revisione tra pari e dalla comunità più ampia per garantire che regga”, dice Byrne. “Quelli che non lo fanno, possiamo scartarli”. È ancora troppo presto per scartare il lavoro di Greaves e del suo team, ma forse è anche troppo presto per festeggiare.
