Życie mikrobiologiczne na Wenus? Oto, co naprawdę musisz wiedzieć o tym wielkim odkryciu.

Reklama

czw., 09/17/2020 - 10:30 -- MagdalenaL

Wenus, może pięknie świecić na naszym nocnym niebie, ale z bliska jest niesamowicie niegościnna. Skalista, z deszczami kwasu siarkowego, duszącą atmosferą CO2 i powierzchniowym ciśnieniem atmosferycznym 100 razy większym niż ziemskie.

Opierając się na naszym zrozumieniu życia na Ziemi, Wenus byłaby jednym z ostatnich miejsc w Układzie Słonecznym, w którym szukalibyśmy żywych stworzeń. Ale międzynarodowy zespół naukowców właśnie dokonał odkrycia, które może oznaczać że są tam ślady życia.

Z drugiej strony, może to być ślad abiotycznego procesu chemicznego, o którym jeszcze nie wiemy. Może to też być jakiś słabo zrozumiany proces geologiczny. Tak czy siak, to odkrycie jest zwiastunem niesamowitego doświadczenia.

Wysoko w gęstych chmurach Wenus, gdzie warunki są bardziej umiarkowane i mniej nieprzyjazne (ale wciąż toksyczne) niż na powierzchni, naukowcy wykryli ślady fosforowodoru, związku produkowanego na Ziemi zarówno w procesach biotycznych, jak i abiotycznych.

Według badaczy, nie jest prawdopodobnym by znane procesy abiotyczne mogły wytworzyć fosforowodór w ilościach obecnych na Wenus, gdzie stężenie tej substancji wynosi około 20 części na miliard (ppb).

Zespół wykrył unikalną sygnaturę spektralną fosforowodoru za pomocą dwóch różnych instrumentów w różnym czasie - teleskopu Jamesa Clerka Maxwella w 2017 roku i radiointerferometru Atacama w 2019 roku.

"Szczerze mówiąc, byłem zszokowany" powiedział James Greaves, główny autor badania i astrobiolog z Uniwersytetu w Cardiff.

"[Ta obfitość] sugeruje, że organizmy, jeśli funkcjonują tak jak na Ziemi, mogłyby być źródłem fosforowodoru. "Nawet jeśli produkcja fosforowodoru na Wenus wynosi tylko 10% tego co widzimy na Ziemi, to nadal byłaby to wystarczająca ilość by zgadzać się z zaobserwowanymi danymi."

Tym, co sprawiło, że odkrycie było jeszcze bardziej intrygujące, były kwaśne chmury Wenusjańskie, które bardzo szybko zniszczyłyby fosforowodór. Fakt że substancje wykryto dwukrotnie, w odstępie prawie dwóch lat, wskazuje na to że fosforowodór jest ciągle produkowany.

Kolejnym krokiem w badaniach była wyczerpująca analiza wszelkich innych znanych procesów, które mogą wytwarzać fosforowodór.

Na Saturnie i Jowiszu fosforowodór, zbudowany z jednego atomu fosforu i trzech atomów wodoru, został wykryty w dużych ilościach. Powstaje on we wnętrzach gazowych olbrzymów, gdzie panuje wysoka temperatura i duże ciśnienie, i jest wyrzucany na powierzchnie przez konwekcje.

Ale ciśnienie i temperatura na Wenus są znacznie mniejsze, więc proces z olbrzymów gazowych nie może tam zachodzić.

Inne procesy, jak uderzenie pioruna w składowisko fosforu, lub niewielkie meteoryty zawierające fosfor, są innym potencjalnym wyjaśnieniem, ale zespół szybko je wykluczył - nie występują na Wenus wystarczająco często by pozwolić na obecną tam koncentracje fosforowodoru.

Na Ziemi, fosforowodór występuje w dużych ilościach w ekosystemach beztlenowych. Występuje w bagnach i zawiesinach, gdzie rozwijają się drobnoustroje beztlenowe. Występuje też w jelitach. W jakiś sposób mikroorganizmy beztlenowe produkują fosforowodór. A chmury Wenus są właśnie beztlenowe.

W zeszłym miesiącu grupa naukowców, w skład której wchodzą niektórzy z naukowców odpowiedzialnych za poprzednie badania, znalazła prawdopodobne wyjaśnienie obecności fosforowodoru na Wenus - społeczność mikrobów, żyjących w chmurach Wenus, w umiarkowanej strefie gdzie Greaves i jego zespół wcześniej wykryli fosforowodór. Więc odkrycie jest z pewnością kuszącą perspektywą.

Ale obecność życia nie jest jedynym możliwym wyjaśnieniem. Jednym z procesów produkujących fosforowodór na Ziemi jest aktywność wulkaniczna. I chociaż zespół to wykluczył, stwierdzając, że aktywność wulkaniczna jest niewystarczająca i powołując się na analizę z 2015 roku, badania z początku tego roku sugerują, że Wenus może być bardziej aktywna wulkanicznie, niż wcześniej sądzono.

"Na Ziemi istnieje fosforowodór, który pochodzi ze źródeł wulkanicznych." powiedziała planetolog Helen Maynard-Casely. Maynard-Casely nie brał udziału w badaniach.

"Badanie nie bierze tego pod uwagę, ponieważ oceniają że ilość fosforowodoru, którą obserwują, jest zbyt duża by pochodzić z aktywności wulkanicznej. Uważam to za nieco zaskakujące, ponieważ istnieje wiele dowodów że aktywność wulkaniczną na Wenus jest większa niż na Ziemi, plus nie jesteśmy do końca pewni z czego składa się powierzchnia Wenus."

Zespół Greavesa zwraca również uwagę, że na Wenus może zachodzić nieznany proces chemiczny napędzający syntezę fosforowodoru. Biorąc pod uwagę wyzwania związane z badaniem planety z bliska - Wenus usmażyła więcej niż jeden lądownik, żaden z nich nie przeżył więcej niż kilka godzin - w ogóle nie rozumiemy jej powierzchni, więc nieznana chemia czy geologia jest bardzo prawdopodobna.

"Może to sugerować całą sieć reakcji, której wcześniej nie odkryliśmy, lub obfitość minerałów zawierających fosfor, które nie występują na Ziemi." powiedział Greaves.

Niezależnie od tego co wytwarza fosforowodór na Wenus, znalezienie wyjaśnienia nauczy nas czegoś nowego, o chemii, fosforze, procesie powstawania fosforowodoru, a może nawet wytrwałości samego życia.

"Poszukiwanie życia poza Ziemią zwykle skupia się na znalezieniu miejsca gdzie panują warunki które pozwoliłyby na rozwój życia podobnego do tego na Ziemi. To właśnie dlatego księżyce Jowisza, Europa i Ganimedes są postrzegane jako potencjalne miejsca gdzie może istnieć życie. Naukowcy podejrzewają że pod ich lodową powierzchnią znajdują się oceany bogate w minerały i osłonięto przed nieprzyjaznymi warunkami pogodowymi." powiedziała Maynard-Casely

"Gdybyśmy znaleźli dowody na istnienie życia w miejscu, w którym nic z Ziemi nie jest w stanie przetrwać, to oznaczyłoby to że aktywność biologiczna może mieć miejsce w wielu innych lokacjach gdzie wcześniej nie było to uznane za możliwe."

Rozwiązanie tej zagadki nie będzie jednak proste. Możemy dalej prowadzić obserwacje przy użyciu teleskopów, ale do bliższych obserwacji będziemy potrzebowali albo sondy kosmicznej, a obecnie tylko sonda Akatsuki dalej funkcjonuje, albo lądownika, który będzie jeszcze trudniejszy w użyciu.

Istnieją plany misji na Wenus, ale zwykle potrzeba dużo czasu by przejść od planu do czynu.

W międzyczasie modelowanie i eksperymentowanie może zacząć zawężać możliwości.

Bardzo trudno udowodnić że coś nie istnieję. Teraz astronomowie pomyślą o wszystkich możliwych sposobach na powstanie fosforowodoru bez udziału życia. "Bardzo mnie to cieszy." powiedziała astrofizyk molekularny Clara Sousa-Silva z MIT.

"Mam nadzieje że prace będą postępować, bo przebadaliśmy już większość możliwości na abiotyczne procesy produkcji fosforowodoru."

Autor: 
Michella Starr (tłum. Mateusz Basiak)
Źródło: 
https://www.sciencealert.com/have-scientists-detected-evidence-of-microbial-life-on-venus-not-so-fast
Dział: 

Reklama