Phosphan ist eigentlich keine sehr lebensfreundliche Substanz: Das übel riechende Gas ist in größeren Mengen für Lebewesen giftig und krebserregend. In kleinen Mengen ist es aber in der belebten Welt häufig zu finden: Es entsteht etwa bei Fäulnisprozessen in Mooren, auf Reisfeldern, im Verdauungstrakt von Pinguinen und Fischen.
Daher hat der kürzliche Nachweis des Gases auf der Venus unter Wissenschaftlern zu einer kontroversen Debatte über mögliches Leben auf dem Nachbarplaneten geführt. Bei Messungen mit Radioteleskopen war ein Team um die Astrophysikerin Jane Greaves von der Cardiff University in Wales in der Venus-Atmosphäre auf Spuren von Phosphan gestoßen und hatte die These geäußert, dass noch unbekannte Mikroben den Stoff auf dem Planeten erzeugen. Leben auf der Venus? Das erschien vielen Astrobiologen angesichts der mittleren Temperatur von 463 Grad Celsius auf der Venus und einer Atmosphäre, die hundert Mal dichter als jene der Erde ist und zudem zu 96 Prozent aus Kohlendioxid besteht, allerdings eher abwegig. Doch wie sonst lässt sich das Phosphan erklären?
2020 konnten Astronomen erstmals einen Riesenblitz aus einem sogenannten Magnetar beobachten. Diese Sterne bergen noch viele Geheimnisse.
Ganz ohne Beteiligung von Lebensformen könnte aktiver Vulkanismus das exotische Gas auf der Venus entstehen lassen, schreiben nun Forschende der Cornell University in den USA, sie halten den unbelebten Ursprung für wahrscheinlicher. Im Fachblatt PNAS haben die Planetologen Ngoc Truong und Jonathan Lunine den möglichen geologischen Entstehungsweg nachgezeichnet: Demnach schleudern explosive Vulkanausbrüche Phosphid, einen Vorläuferstoff von Phosphan, aus dem Inneren der Venus kilometerweit in die Atmosphäre. Dort reagiert das Phosphid mit Schwefelsäure zu Phosphan.
Ausbrüche so stark wie 1883 beim Krakatau auf der Erde
Allerdings hat auch diese Hypothese ihre Schwächen. Zwar wurden schwefelsäurehaltige Wolken zweifelsfrei in der Venus-Atmosphäre nachgewiesen. Doch wie viel Phosphan in der Gashülle vorkommt, ist umstritten. Das Team um Greaves hatte im Fachblatt Nature Astronomy zunächst von 20 Teilchen pro Milliarde Moleküle (ppb) berichtet. Diesen Wert korrigierten die Forscher später auf einen Wert zwischen 1 und 5 ppb herunter. Kritiker zweifeln daran, dass sich das Gas mit den derzeitigen Instrumenten in diesen Größenordnungen überhaupt hinreichend genau nachweisen lässt, oder ob es sich nicht auch um ein statistisches Rauschen in den Daten handeln könnte.
Falls Phosphan aber in der Atmosphäre vorkomme, seien Vulkane die plausibelste Quelle, argumentieren die Cornell-Astronomen. Belege für vulkanische Aktivität hatte bereits die erste Venus-Sonde Pioneer im Jahr 1978 erbracht. Eine Vermutung war aber lange, dass die Vulkane zwar vor Hunderten Millionen Jahren aktiv waren, mittlerweile aber eingeschlafen sind. Im vergangenen Jahr identifizierten Forscher dann aber 37 vulkanisch sehr aktive Stellen auf der Oberfläche. Truong und Lunine gehen nun noch einen Schritt weiter und mutmaßen, dass es auf der Venus regelrechte explosive Ausbrüche geben könnte, in der Größenordnung vergleichbar mit dem Ausbruch des Krakatau auf der Erde im Jahr 1883. Damals explodierte eine ganze Insel zwischen Java und Sumatra. Der Knall dieses Ausbruchs war noch 4000 Kilometer entfernt in Australien zu hören, die Sprengkraft war vermutlich so stark wie 10 000 Hiroshima-Bomben.
Eine derartige Größenordnung wäre nötig, um die Phosphide auf der Venus 70 Kilometer nach oben zu schleudern - erst in dieser Höhe bestehen die richtigen Bedingungen für die Reaktion zu Phosphan. "Es kam total unerwartet, explosiven Vulkanismus auf der Venus über das Gas Phosphan nachzuweisen", wird Truong in einer Mitteilung der Cornell-Universität zitiert. Andererseits hätte aber auch die Raumsonde Magellan in den 1990ern Hinweise auf Vulkanausbrüche entdeckt. Ob Phosphan tatsächlich in der Atmosphäre vorliege, müssten nun weitere Untersuchungen zeigen.