Une nouvelle étude disputée

Maintenant que les bases sont posées, je vous invite à consulter la figure ci-contre pour voir les résultats de la première étude qui est parue sur le sujet de la Phospine dans Vénus.

Sur la figure, on voit deux spectres (en noir) centrés sur une longueur d’onde proche de 1.123 mm obtenus avec - à gauche : le télescope James Clerk Maxwell en juin 2017 (JCMT situé à Hawaï à 4 km d’altitude) et – à droite : avec ALMA en mars 2019 (un ensemble d’environ 66 antennes situé à 5 km d’altitude dans le désert d’Atacama au Chili). Sans rentrer dans les détails, on voit qu’il y a l’air d’y avoir une chute du signal quand on se rapproche de 0 km/s sur l’axe des abscisses. Le rayonnement qui provient des couches profondes de Vénus que l’on observe dans le millimétrique semble partiellement absorbé à la longueur d’onde d’observation, proche de 1.12 mm. Cette absorption serait créée par un composé gazeux qui se situerait dans la haute atmosphère de Vénus et qui capterait les photons qui devraient, sinon, arriver jusqu’à nous.

Les auteurs de l’étude (Greaves et al. 2020) concluent que l’absorption est située au même endroit que la raie de phosphine (plus spécifiquement la raie de transition rotationnelle PH₃ 1-0 à 1.123 mm) et que ça doit donc être de la phosphine qui est dans la haute atmosphère de Vénus et qui crée ce signal en absorption. Les auteurs concluent aussi qu’il doit y avoir environ 20 molécules de phosphine par milliard de molécules (souvent écrit 20 ppb) d’air vénusien (en majorité du CO₂) au-delà de 55 km d’altitude dans l’atmosphère de Vénus. La phosphine est détruite rapidement dans la haute atmosphère de Vénus (quelques heures) en interagissant avec les rayons UV provenant du Soleil et il faut trouver un mécanisme qui puisse en produire de manière durable pour expliquer cette détection (par exemple sur Terre, la phosphine est produite industriellement et est employée dans la composition des pesticides). On peut alors calculer qu’on a besoin d’un taux de production de molécules de phosphine par cm² et par seconde pour obtenir 20 ppb de phosphine au-delà de 55 km. On peut en déduire le taux de production global de phosphine sur Vénus et on obtient ~3 kg/s ou tonnes/an.

Un autre papier par l’équipe des découvreurs (Bains et al. 2020) explique que la phosphine ne peut être produite à ce niveau de 20 ppb sans faire appel à des processus non-conventionnels comme par exemple de la vie microbienne dans les nuages de Vénus à haute altitude (55 km) où la température est plus clémente.