Illustrazione della fosfina nell’atmosfera di Venere. Credit: Eso/M. Kornmesser/L. Calçada
in foto: Illustrazione della fosfina nell’atmosfera di Venere. Credit: Eso/M. Kornmesser/L. Calçada

Durante un'analisi spettroscopica dell'atmosfera di Venere condotta nel 2017 grazie ai dati del James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), un team di ricerca internazionale guidato da scienziati britannici dell'Università di Cardiff individuò tracce di una molecola che sulla Terra è intimamente connessa alla vita: la fosfina. La scoperta del semplice ma significativo composto fece ‘sussultare' i ricercatori coordinati dall'astrofisica Jane Greaves, che andarono immediatamente a caccia di tutte le conferme del caso. Arrivarono due anni più tardi, attraverso le osservazioni condotte col sofisticato radiointerferometro ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) costruito in cima a un altopiano del deserto cileno di Atacama. Nello specifico, Greaves e colleghi determinarono che nell'alta e acidissima atmosfera del “Pianeta dell'Amore” si trova fosfina con una concentrazione pari a venti parti per miliardo.

Il composto chimico, ottenuto da un legame tra un atomo di fosforo e tre di idrogeno (PH3), nella sua forma pura è un gas incolore, inodore, altamente tossico e infiammabile, mentre i campioni utilizzati in laboratorio hanno un odore molto sgradevole e pungente. I quattro atomi si dispongono a piramide, con il fosforo posizionato sul vertice apicale; dal punto di vista chimico la fosfina è molto simile all'ammoniaca. Sulla Terra può essere prodotta soltanto in due modi: attraverso processi industriali, ad esempio per mettere a punto pesticidi grazie all'elevata tossicità, e dall'attività biologica. Può essere un prodotto del metabolismo di batteri che vivono in assenza di ossigeno (anaerobi) e si nutrono di fosfati, presenti in abbondanza nei sedimenti, nei minerali e nella sostanza organica dispersa dell'ambiente. Attraverso processi chimici elaborano il fosforo, aggiungono i tre atomi di idrogeno e liberano nell'ambiente la fosfina, conosciuta anche con i nomi di fosfuro di idrogeno o triidruro di fosforo. Questo peculiare composto, una vera e propria ‘firma' della vita, può essere rilevato anche nel tratto digerente di alcuni animali e sui fondali di bacini d'acqua, sempre come frutto dell'attività dei batteri.

Per ciò che sappiamo della fosfina, alle concentrazioni rilevate da Greaves e colleghi nell'atmosfera di un pianeta roccioso come Venere, è molto probabile – ma non sicuro – che essa possa essere proprio il frutto dall'attività di microorganismi alieni. In parole semplici, la scoperta del composto sull'infernale vicino della Terra – dove le temperature superficiali superano i 464° C – potrebbe essere la prima prova dell'esistenza della vita al di fuori del nostro mondo. In passato la fosfina fu rilevata anche nelle atmosfere di Saturno e Giove, ma in condizioni ambientali totalmente differenti da quelle rilevabili su un corpo celeste roccioso come Venere. Potrebbe essere prodotta da altri fenomeni, ad esempio legati all'attività della luce solare e dei vulcani, tuttavia nell'atmosfera venusiana dovrebbe essere degradata rapidamente, mentre la concentrazione di 20 parti per miliardo suggerisce l'esistenza di una fonte che la alimenta costantemente, come appunto potrebbe essere l'attività di batteri.

“La produzione non biologica di fosfina su Venere è esclusa dalla nostra attuale conoscenza della chimica della fosfina nelle atmosfere dei pianeti rocciosi”, ha dichiarato l'astronomo dell'ESO e dell'INAF Leonardo Testi, aggiungendo che è fondamentale continuare a indagare per comprendere quale sia l'effettiva origine della fosfina. Naturalmente, non si escludono processi produttivi abiologici non noti agli scienziati, che potrebbero essere legati alla peculiare atmosfera di Venere. L'eventuale conferma della fonte organica farebbe compiere un balzo in avanti immenso nella ricerca astrobiologica, dando finalmente una risposta definitiva sulla presenza della vita al di fuori della Terra. I dettagli della scoperta sono riportati nell'articolo “Phosphine gas in the cloud decks of Venus” pubblicato sull'autorevole rivista scientifica Nature.