Venusmissie zoekt naar leven in de hel

En dus gaat er een missie heen om uit te zoeken of ze gelijk hebben.

Het plan is om een kleine sonde door het dichte wolkendek te laten zakken, op zoek naar tekenen van leven in de kleine druppeltjes waaruit de wolken bestaan.

Het MIT-team werkte samen met het particuliere ruimtevaartbedrijf Rocket Lab, dat de raket en het ruimtevaartuig levert om de sonde veilig naar Venus te brengen – misschien al met vertrek in mei 2023.

Een ontdekking van organismen die boven Venus zweven zou de grootste wetenschappelijke sensatie ooit zijn – en niet alleen omdat het voor het eerst zou zijn dat we buitenaards leven vinden.

Venus kan nat zijn geweest

Venus is de planeet die in zijn baan om de zon het dichtst bij de aarde staat, en lijkt ook qua grootte en structuur het meest op onze planeet. Toch is het al tientallen jaren geleden dat hij werd bezocht door een sonde die door zijn atmosfeer vloog.

Venus is niet meer bestudeerd sinds 1985, toen de Sovjetmissie Vega 2 werd gelanceerd. Mars wordt nog verkend door verschillende rovers, maar Venus moet het doen met sondes die er op honderden kilometers afstand omheen draaien.

Veel astronomen vonden het hoog tijd dat Venus weer werd bestudeerd, en het ziet er goed uit. In de komende tien jaar zullen enkele missies er op bezoek gaan. Ze zullen onder andere vaststellen of de planeet ooit een zee had en uitzoeken waarom het broeikaseffect uit de hand liep en Venus veranderde in de ‘boze tweelingzus van de aarde’.

Wetenschappers weten dat het op Venus ooit veel kouder was dan nu, en via verfijnde klimaatmodellen hebben ze de tijd er terug proberen te draaien om na te gaan of de planeet ooit nat was en een temperatuur had waarbij leven zich kon ontwikkelen.

Maar de computermodellen geven verschillende resultaten, dus we moeten wel sondes naar Venus sturen om het verleden van de planeet te reconstrueren.

De MIT-onderzoekers willen echter niet alleen weten of Venus bewoonbaar wás – ze willen weten of er nog leven ís.

In onze wolken leven bacteriën

Niets kan gedijen op de bodem van Venus, maar misschien ging het leven in de vorm van taaie micro-organismen de lucht in toen het vloeibare water verdween van de steeds heter wordende planeet.

Op 50 kilometer hoogte in de wolken is de druk ongeveer gelijk aan die op de aardbodem, en de temperatuur is gedaald tot 60 °C – nog steeds heet, maar draaglijk voor sommige micro-organismen.

In tegenstelling tot de veranderlijke atmosfeer van de aarde gaat Venus aan één stuk door schuil onder kilometers dikke wolken. Micro-organismen zouden hier dus een stabiel en onveranderlijk onderkomen kunnen hebben.

Bacteriën en gistcellen kunnen hier op aarde ook in de wolken leven, en al sinds de jaren 1960 wordt er gesproken over het idee van leven in de atmosfeer van Venus.

In 2020 kreeg de theorie een impuls toen radiotelescopen in de atmosfeer van Venus sporen vonden van de chemische verbinding fosfine: een mogelijk teken van leven, dus het was groot nieuws.

Maar de ontdekking was omstreden en de metingen, die onzeker zijn, zijn in twijfel getrokken. De belangstelling voor het zoeken naar leven op Venus is echter niet afgenomen – ook al moet het een zuur leven zijn.

Terwijl onze wolken uit waterdruppels bestaan, bevatten de wolken op Venus druppeltjes geconcentreerd zwavelzuur.

Zo’n zuur zou onze huid aantasten, en we kennen geen leven dat het uithoudt in een druppel zwavelzuur. Maar misschien hebben micro-organismen op Venus van de evolutie een overlevingstruc gekregen die het sterke zuur neutraliseert.

Zulke micro-organismen zijn niet zo vreemd: ons eigen spijsverteringsstelsel bevat al bacteriën die zo’n mechanisme gebruiken – ze scheiden ammoniak af, dat een deel van het zuur neutraliseert.

De twee sondes Venera 8 en Pioneer Venus, die Venus bezochten in de jaren 1970, registreerden allebei ammoniak in de atmosfeer. Daarbij zijn sporen gevonden van zuurstofmoleculen, die mogelijk vrijkomen bij het chemische proces waarin ammoniak het zwavelzuur neutraliseert.

Particulier bedrijf betaalt de reis

De theorie van leven in de wolken van Venus mag dan logisch zijn, de grotere nationale of internationale ruimtevaart­organisaties hebben geen plannen voor ruimtemissies die specifiek bedoeld zijn om de wolken te bestuderen.

Dus hebben MIT-onderzoekers onder leiding van professor Sara Seager het heft in eigen handen genomen, en ze krijgen hulp van het Amerikaanse Rocket Lab, dat de raket en de lancering vanaf zijn ruimtehaven in Nieuw-Zeeland financiert.

Rocket Lab wordt overschaduwd door het grootste ruimtevaartbedrijf dat er is, SpaceX, dat elke week raketten lanceert, maar met de Venusmissie wil het bedrijf bewijzen dat wetenschappelijke missies naar andere planeten even goedkoop als efficiënt kunnen worden uitgevoerd met zijn kleine 18 meter lange raket Electron en ruimtevaartuig Photon.

In 2022 bewees de Photon zijn waarde door op verzoek van NASA het kleine ruimtevaartuig CAPSTONE in een baan om de maan te brengen, en hoewel Venus veel verder weg is, heeft Rocket Lab er alle vertrouwen in dat het de klus kan klaren.

Het doel om de Venusraket al in mei 2023 te lanceren is echter zeer ambitieus, en als het lastiger is dan verwacht, wordt de missie uitgesteld tot januari 2025.

Wanneer het ruimtevaartuig Photon aankomt, komt er een sonde van 20 kilo vrij. Die zal afdalen door de wolken met een autofluorescerende nefelometer, een bepaald meetinstrument.

Het idee is om een ultraviolette laserstraal door een venster in de sonde op de druppeltjes in de Venuswolken te richten. Als daar leven in zit, zullen organische moleculen de straling absorberen en weer uitzenden als licht dat door een sensor kan worden gedetecteerd.

Druppels gaan naar de aarde

Het kleine en vrij eenvoudige instrument kan niet rechtstreeks meten of er leven is, maar onderzoekers kunnen wel nagaan of de druppeltjes in de wolken op koolstof gebaseerde moleculen bevatten, zoals die waaruit alle levende organismen bestaan.

De gegevens van het meetinstrument gaan doorlopend naar de aarde, waar MIT-wetenschappers ze analyseren. Als daaruit blijkt dat de wolkendruppeltjes afwijken op een manier die overeenkomt met de aanwezigheid van organismen, zal dat een enorme sensatie zijn.

En als dat zo is, zullen de wolken veel beter bestudeerd moeten worden door andere missies met meer instrumenten, en onderzoekers zijn al aan het bedenken hoe de opvolgers van een geslaagde missie in 2023 eruit moeten zien.

Voor het definitieve bewijs van leven moeten wolkendruppeltjes opgevangen en opgestuurd worden voor een grondige analyse op aarde. De grootste wens van het MIT is een missie waarbij een sonde een liter wolken verzamelt met een paar gram zwavelzuurdruppels.

Een missie om het monster naar de aarde te sturen zou echter duur zijn en er zou een veel grotere raket voor nodig zijn dan de Electron. Maar als deze missie kan bewijzen dat de aarde niet de enige bewoonbare plek in het heelal is, zal het al het geld en de moeite waard zijn.

Als leven kan ontkiemen en gedijen in zulke barre omstandigheden als op Venus, dan kan het immers ook elders ontstaan – niet alleen in het zonnestelsel, maar ook op planeten bij andere sterren.

De vondst van micro-organismen in de hel moet gewoon betekenen dat het heelal wemelt van het leven.