211service.com
Gaz dostrzeżony w chmurach Wenus może być oznaką obcego życia
Obecność fosfiny stwarza niezwykłą możliwość, że w atmosferze planety dzieje się coś niezwykłego. 14 września 2020 r.
Wenus widziana przez orbiter Venus Express. NASA
Gdybyś kiedykolwiek znalazł się na Wenus, zostałbyś zniszczony w kilka chwil. Uważa się, że ciśnienie na powierzchni jest do 100 razy większe niż na Ziemi, temperatura wynosi około 464 °C, a powietrze zawiera ponad 96% dwutlenku węgla.
A jednak życie na Wenus nagle nie jest najbardziej niewyobrażalną możliwością. Nowy artykuł opublikowany w Astronomia Przyrody dzisiaj ujawnia, że chmury Wenus zawierają ślady fosfiny. Nowe odkrycia są dalekie od dowodów na to, że kiedyś istniało lub nadal istnieje życie na Wenus (niezwykle niegościnna planeta pod wieloma względami), ale jej obecność sugeruje jednak, że zachodzi tam jakaś nieznana aktywność, biologiczna lub nie.
Nowe odkrycia sugerują, że jeśli życie kiedykolwiek istniało na Wenus, teraz lub w przeszłości, może faktycznie być obecne w samym powietrzu. Biologia w atmosferze może być ostatnim żyjącym członkiem wcześniejszej biosfery Wenus, mówi Stephen Kane, astronom z University of California w Riverside, który nie był zaangażowany w badania. Ten wynik byłby niezwykłą lekcją tego, jak życie naprawdę może dostosować się do wszystkich dostępnych nisz w środowisku.
Życie w powietrzu na Wenus byłoby niezwykłe, ale może nie tak dziwne, jak mogłoby się wydawać. Zaledwie w zeszłym miesiącu, zainspirowana nadchodzącymi odkryciami fosfin, astronomka z MIT Sara Seager i niektórzy inni współautorzy tego nowego badania opublikował artykuł o możliwym cyklu życiowym na Wenus, który mógłby podtrzymywać organizmy w chmurach Wenus, podkreślając fakt, że chmury stwarzają bardziej umiarkowane i zdatne do zamieszkania warunki do życia. Sugeruje, że życie na Wenus może istnieć w postaci kropel na dużych wysokościach, które parują i pozostawiają wyschnięte zarodniki wiszące w atmosferze. W przeciwieństwie do Ziemi, chmury Wenus są trwałe — zapewniają bardziej stabilne środowisko, w którym te zarodniki wysychają i spadają na niższe wysokości, unoszą się z powrotem w postaci rosnących kropel w warstwie chmur i ponownie nawadniają się, aby kontynuować swój cykl życiowy. Celem, jak mówi Seager, było wypełnienie luki w myśleniu o tym środowisku.
Fosfinę w chmurach Wenus odkryła Jane Greaves, planetolog z Cardiff University i jej zespół. Badali planetę za pomocą teleskopu Jamesa Clerka Maxwella (JCMT) na Hawajach oraz Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile. Obydwa obserwują na falach submilimetrowych, które rozciągają się od dalekiej podczerwieni do mikrofal, co pozwala naukowcom dokładniej scharakteryzować skład chemiczny atmosfery.
Zespół znalazł ślady fosfiny w stężeniu około 20 miliardów części. Dane sugerują, że gaz jest obecny w regionach bliżej równika i na wysokości około 55 kilometrów, gdzie temperatury są stosunkowo niskie (około 30 °C), a ciśnienie jest w rzeczywistości podobne do ziemskiego. Sugeruje to, że jest to część globalnego wzorca cyrkulacji atmosfery, w której gaz opada, zanim dotrze do biegunów, mówi Greaves.
Fosfina powstaje z fosforu z trzema atomami wodoru. Na Ziemi jest produkowany głównie naturalnie przez życie w ekosystemach ubogich w tlen, mówi Clara Sousa-Silva, astrofizyk molekularny z MIT i współautorka nowego badania. Nie wiemy, dlaczego życie na Ziemi produkuje fosfinę — po prostu to robi, mówi. Bakterie beztlenowe wytwarzają go w miejscach takich jak ścieki, bagna, bagna, pola ryżowe oraz w jelitach większości zwierząt. W rzeczywistości jest to niezwykle niebezpieczna cząsteczka dla życia oddychającego tlenem.
W przypadku braku życia potrzebne są wyjątkowo wysokie temperatury i duże ilości energii, aby wytworzyć fosfinę (jak warunki panujące głęboko w atmosferze Jowisza). Na Ziemi jest to również wytwór ludzkiej działalności przemysłowej.
Naukowcy do tej pory wykluczyli wszelkie znane naturalne szlaki produkcji fosfiny na Wenus, w tym błyskawice, wulkanizm lub meteoryty.
Skąd więc pochodzi fosfina? Czy to życie? Greaves i jej zespół nie mają jeszcze pojęcia. Wszystkie teorie są dość trudne, mówi. Może to być jakaś egzotyczna chemia niespotykana na Ziemi, albo jakieś odporne organizmy zdolne do przetrwania w bardzo kwaśnych środowiskach na powierzchni i podgrzewania dostępnego fosforu (choć rodzi to nowe pytania o to, w jaki sposób fosfor faktycznie się tam dostał).
Zespół nadal nie wie, czy gaz faktycznie pochodzi z umiarkowanych wysokości obserwowanych w obłokach Wenus, czy też jest produkowany bliżej powierzchni, a następnie unosi się. A analiza badania wykorzystuje modele zachowania fosfiny oparte na tym, co widzimy na Ziemi; na innej planecie może być radykalnie inaczej. „Nie twierdzimy, że znaleźliśmy życie na Wenus” – podkreśla Seager.
Odkrycia same w sobie wzbudzają większe zainteresowanie Wenus. Ale dają naukowcom możliwość zrozumienia możliwej aktywności biologicznej również na innych światach. Teraz rozumiemy, że Wenus ma wszystko związane z zamieszkaniem, mówi Kane. Chociaż Wenus jest dziś dość niegościnna, Ziemia i Wenus prawdopodobnie miały bardzo podobne warunki początkowe, a ostatnie badania wykazały, że Wenus mogła nadawać się do zamieszkania, z powierzchniowymi oceanami w stanie ciekłym, jeszcze miliard lat temu.
Ostatecznie naukowcy chcą dowiedzieć się więcej o rozmieszczeniu fosfiny w atmosferze i sprawdzić, czy mogą wskazać bardziej lokalne źródło. Przydałyby się inne obserwacje naziemne, ale nadal są ograniczone w tym, co mogą zaobserwować. Mamy nadzieję, że nasza praca zmotywuje przyszłe misje kosmiczne, które trafią na Wenus i bezpośrednio zmierzą atmosferę” – mówi Seager.
Niestety, nie ma nowych misji na Wenus w przyszłości. Ale NASA obecnie debatuje dwie propozycje — oba orbitery, które mogłyby pomóc w tego rodzaju śledztwie. Nowe odkrycia mogą pomóc we wspieraniu sprawy w posuwaniu się naprzód z jednym lub obydwoma z nich.