Mikrobielämä Venuksella? Tässä on se, mitä sinun on todella tiedettävä suuresta löydöstä

Väärä värikuva Venuksesta ultraviolettisäteilyssä, kuvannut Atatsuki. (PLANET-C-projektitiimi)

Venus , Iltatähti, voi hohtaa kauniisti yötaivaallamme, mutta lähietäisyydeltä se on suunnilleen niin epävieraanvarainen kuin kiviplaneetta voi olla rikkihapposateiden, tukehtuvan CO2-ilmakehän ja jopa 100 kertaa maan ilmakehän paineen vuoksi.

Maan elämästä käsityksemme perusteella Venus olisi aurinkokunnan viimeisten paikkojen joukossa eläviä olentoja etsimässä. Mutta kansainvälinen tutkijaryhmä on juuri tehnyt havainnon, joka saattaa - saattaa olla - biosignature.

Toisaalta se saattaa olla merkki abioottisesta kemiallisesta prosessista, jota emme vielä tiedä. Tai Venuksella saattaa tapahtua jokin huonosti ymmärretty geologinen prosessi. Joka tapauksessa tämä löytö on yhden helvetin oppimiskokemuksen ennakkoedustaja.



Korkealla noissa paksuissa pilvissä, joissa olosuhteet ovat lauhkeammat ja vähemmän murskaavat (jos ei vähemmän myrkylliset) kuin pinta, tutkijat ovat havainneet jälkiä fosfiinikaasusta, yhdisteestä, jota syntyy täällä maan päällä sekä bioottisten että abioottisten prosessien avulla.

Tutkijoiden mukaan tunnetut abioottiset prosessit eivät todennäköisesti ole tuottaneet fosfiinin runsautta - noin 20 ppb:tä -, joka on löydetty Venuksen pilvekannesta.

Tiimi havaitsi fosfiinin ainutlaatuisen spektraalisen allekirjoituksen käyttämällä kahta eri instrumenttia eri aikoina - James Clerk Maxwell -teleskooppia vuonna 2017 ja Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array -järjestelmää vuonna 2019.

'Olin suoraan sanottuna hämmästynyt', tutkimuksen johtava kirjoittaja ja astrobiologi Jane Greaves Cardiffin yliopistosta kertoi Energyefficille.

'[Tuo runsaus] viittaa siihen, että organismit - jos ne toimivat samalla tavalla kuin maan päällä - voisivat olla riittävä lähde. Ne voisivat olla vain 10 prosenttia fosfiinin tuotannon huipputehokkuudesta, jonka näemme maan organismeista, ja ne tuottaisivat sen runsauden, jonka näemme Venuksella.

Mikä teki havaitsemisesta vielä kiehtovamman, ovat happamat Venuksen pilvet, jotka todennäköisesti tuhosivat fosfiinin hyvin nopeasti. Kaksi havaitsemista lähes kahden vuoden välein viittaa siihen, että mikä tahansa yhdistettä tuottaa, on käynnissä.

Tutkimuksen seuraava vaihe oli tutkia tyhjentävästi kaikkia muita tunnettuja prosesseja, jotka voivat tuottaa fosfiinia.

Päällä Saturnus ja Jupiter , fosfiinia - muodostuu yhdestä fosfori- ja kolmesta vetyatomista - on havaittu melko merkittäviä määriä; se muodostuu kaasujättiläisten kuumaan, korkeapaineiseen sisätilaan, ja se puristuu pintaan konvektion kautta.

Mutta kaikesta pintalämmöstään ja paineestaan ​​huolimatta Venuksen ei uskota pystyvän vastaamaan paikallisissa kaasujättiläisissä esiintyviin fosfiinin muodostumisolosuhteisiin.

Muut prosessit, esim salama iskeminen fosforia sisältävään paikkaan tai fosforia sisältäviin mikrometeoriitteihin voisi tuottaa ilmakehän fosfiinia, mutta ryhmä sulki myös nämä mekanismit pois - ne eivät yksinkertaisesti ole tarpeeksi yleisiä Venuksella tuottamaan 20 ppb fosfiinia.

Maapallolla fosfiinia on löydetty runsaasti anaerobisissa (vähän happipitoisissa) ekosysteemeissä. Sitä löytyy soista ja lietteistä, joissa anaerobiset mikrobit viihtyvät. Sitä löytyy suolistosta ja pieruista. Jotenkin, anaerobiset mikro-organismit tuottavat fosfiinia . Ja Venuksen pilvet ovat anaerobisia.

Juuri viime kuussa tutkijaryhmä - joista osa oli osa tätä uutta löytöä - tutki ja totesi uskottavana pysyvän kelluvan mikrobiyhteisön mahdollisuuden elävät Venuksen pilvissä, täsmälleen lauhkealla vyöhykkeellä, josta Greaves ja hänen tiiminsä löysivät fosfiinia. Joten löytö on varmasti houkutteleva mahdollisuus.

Mutta elämän läsnäolo ei suinkaan ole ainoa mahdollinen selitys. Yksi fosfiinia tuottava prosessi täällä maan päällä on vulkaaninen toiminta. Ja vaikka ryhmä sulki tämän pois, tulivuoren toiminnan toteaminen on riittämätöntä ja viittaa siihen vuoden 2015 lehti , aiemmin tänä vuonna tehty tutkimus viittaa siihen, että Venus saattaa ollavulkaanisesti aktiivisempikuinaiemmin ajateltu.

'Meillä on maan päällä fosfiinikaasua, joka tulee vulkaanisista lähteistä', planeettatieteilijä Helen Maynard-Casely Australian Nuclear Science and Technology Organisation kertoi Energyefficille. Maynard-Casely ei ollut mukana tutkimuksessa.

'Tämä on poissuljettu tässä artikkelissa, koska he arvioivat, että heidän havaitsemaansa fosfiinimäärää ei voida tukea pelkästään tulivuorilla. Minusta tämä on hieman yllättävää, koska Venuksen vulkaanisesta toiminnasta on runsaasti todisteita, paljon enemmän kuin maan päällä, ja meillä on paljon vähemmän käsitystä siitä, mistä Venuksen pinta on tehty.

Greavesin tiimi kiinnittää myös huomiota siihen, että Venuksella saattaa olla tuntematon kemiallinen prosessi, joka ohjaa fosfiinin synteesiä. Kun otetaan huomioon planeetan lähietäisyyden tutkimisen haasteet - Venuksella on paistettu useamman kuin yhden landerin , joista kukaan ei selviä paria tuntia pidempään - emme ymmärrä sen pintaa ollenkaan hyvin, joten tuntematon kemia tai geologia on vahva mahdollisuus.

'Se voi viitata kokonaiseen reaktioverkostoon, jota emme olleet aiemmin löytäneet, tai esimerkiksi fosforia sisältävien mineraalien runsaudesta, joka on paljon erilainen kuin maapallolla', Greaves kertoi Energyefficille.

Mikä tahansa tuottaakin fosfiinin allekirjoituksen Venuksen ilmakehässä, vastauksen löytäminen opettaa meille jotain uutta – olipa kyse sitten kemiasta, fosforista ja fosfiinia tuottavista prosesseista… tai onko kyse jostain elämän sitkeydestä.

'Suurin osa biologian etsinnöistä muualla kuin omassa maapallossamme keskittyy paikan löytämiseen, jossa biologia sellaisena kuin sen tunnemme maan päällä voi selviytyä. Tämä on syy miksi Jupiter Europa ja Ganymede nähdään mahdollisina paikkoina biologisen toiminnan isännöimiseksi, koska molempien jääpinnan alla uskotaan olevan valtameriä, jotka olisivat runsaasti mineraaleja ja jotka olisivat suojassa viskoosilta avaruussäältä, toisin kuin omat valtameremme, Maynard. - Casely sanoi.

'Jos löydämme todisteita biologian esiintymisestä paikassa, jossa mikään maapallolla ei voisi selviytyä, se todella avaa ovet sille, että monenlaista biologista toimintaa saattaa tapahtua, ehkä kaikkialla aurinkokunnassa.'

Seuraavat vaiheet tämän mysteerin ratkaisemiseksi voivat kuitenkin olla helpommin sanottu kuin tehty. Voimme tehdä enemmän havaintoja tehokkailla kaukoputkilla. Mutta saatamme tarvita tarkempia havaintoja joko kiertoradalla olevasta luotain, josta tällä hetkellä vain yksi, JAXAn Akatsuki , on toimiva, tai - paljon haastavampi - laskeutumislaite.

On useita ehdotetut tehtävät Venukseen valmisteilla, mutta ehdotuksen ja toteutuksen välillä on usein pitkä aika.

Sillä välin mallinnus ja kokeilu voisi alkaa kaventaa mahdollisuuksia.

'On erittäin vaikea todistaa negatiivista. Nyt tähtitieteilijät ajattelevat kaikkia tapoja oikeuttaa fosfiini ilman elämää, ja olen iloinen siitä, sanoi molekyyliastrofyysikko Clara Sousa-Silva MIT:stä.

'Ole hyvä ja tee, koska meillä on loppumassa mahdollisuutemme näyttää abioottisia prosesseja, jotka voivat tuottaa fosfiinia.'

Tutkimus on julkaistu v Luonnon tähtitiede .

Meistä

Riippumattomien, Todistettujen Tosiasioiden Julkaiseminen Terveys-, Avaruudesta, Luonteesta, Tekniikasta Ja Ympäristöstä.