A Vénusz légköre az élet lehetséges jeleit mutatja – ismét

Iratkozzon fel a CNN Wonder Theory hírlevelére. Fedezze fel az univerzumot lenyűgöző felfedezésekről, tudományos eredményekről és egyebekről szóló hírek segítségével.

CNN
—

Négy évvel ezelőtt, Váratlan felfedezés A Vénusz felhőiben találkozott egy földi életet jelző gázzal – foszfinnal. Érvpénzt keres Megrovások A későbbi megfigyelések során nem sikerült megfeleltetnem az eredményeiket.

A felfedezés mögött álló csapat most visszatért más megfigyelésekkel, amelyeket először július 17-én mutattak be a Royal Astronomical Society ülésén az angliai Hullban. Végül ezek a megfigyelések egy vagy több tudományos tanulmány alapját fogják képezni, és ez a munka már elkezdődött.

A kutatók szerint az adatok erősebb bizonyítékot tartalmaznak a foszfin jelenlétére a legközelebbi bolygónk, a Vénusz felhőiben. Néha Föld bolygónak is nevezik. A gonosz ikerEz a bolygó mérete hasonló a mi bolygónkhoz, de felszíni hőmérséklete képes megolvasztani az ólmot, és korrozív kénsav felhői vannak benne.

A munka során a megfigyelésekhez használt egyik műszerre, a hawaii James Clerk Maxwell Telescope-ra szerelt új vevőt használtak, amely nagyobb bizalmat adott a csapatnak az eredményekben. „Sok azonos adat létezik” – mondta Dave Clements, a londoni Imperial College asztrofizikával foglalkozó olvasója.

„Három megfigyelési kampányt végeztünk, és egyetlen kampányban az eredeti felfedezésnél kapott adatok 140-szeresét szereztük meg. Az eddig elért eredmények azt jelzik, hogy ismét sikerült felfedeznünk a foszfint” – mondta.

Egy külön csapat, amelyben Clements is részt vett, bizonyítékot szolgáltatott egy másik gáz, az ammónia jelenlétére.

„Ez sokkal fontosabb, mint a foszfin felfedezése” – tette hozzá. „Még nagyon messze vagyunk attól, hogy ezt mondjuk, de ha van élet a Vénuszon, akkor fogalmunk sincs, miért termelne van élet a Vénuszon „Ammóniát termelnek, így van fogalmunk arról, hogy miért akarnak ammóniát belélegezni.”

A Földön a foszfin egy mérgező, bűzös gáz, amely szerves anyagok vagy baktériumok bomlásakor keletkezik, míg az ammónia egy szúrós szagú gáz, amely természetesen előfordul a környezetben, és szintén többnyire baktériumok termelik a bomlási folyamat végén. növényi és állati hulladékból.

„Foszfint fedeztek fel a Szaturnusz atmoszférájában, de ez nem váratlan, mert a Szaturnusz egy óriási gázbolygó” – mondta Clements. „A légkörében hatalmas mennyiségű hidrogén található, így bármilyen hidrogén alapú vegyület, mint például a foszfin, ill. az ammónia, uralkodj ott.”

A sziklás bolygóknak, például a Földnek, a Vénusznak és a Marsnak azonban van olyan légköre, amelyben a kémiát az oxigén uralja, mivel nem volt elegendő tömegük ahhoz, hogy fenntartsák a keletkezésükkor meglévő hidrogént, és ez a hidrogén megszökött.

Tehát váratlan találni ezeket a gázokat a Vénuszon. „Minden elvárás szerint nem kellene ott lenniük” – mondja Clements. „A foszfint és az ammóniát biomarkerként javasolták, beleértve az exobolygókat is, így ezek alapján is érdekes megtalálni őket. „Amikor 2020-ban közzétettük a foszfin eredményeket, meglepetésként ért, ami teljesen érthető.”

A későbbi vizsgálatok megkérdőjelezték az eredményeket, és arra utaltak, hogy a foszfin valójában közönséges gáz. kén-dioxid. A Clements csapata által használt eszközöktől eltérő eszközök adatai – pl Venus Express űrhajóa A NASA infravörös teleszkópja És mára kihalt Szófiai Időjárás Obszervatórium – Nem sikerült megismételnie a foszfin eredményeit.

De Clements azt mondta, hogy az új adatai, amelyek a… Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array vagy ALMANem valószínű, hogy a kén-dioxid szennyező anyag, és hogy a foszfin hiánya más megfigyelésekből az időzítésnek tudható be. „Kiderült, hogy a foszfint felfedező összes megfigyelésünket a Vénusz légkörének éjszakáról nappalra való átmenete során végeztük, és mindazokat a megfigyeléseket, amelyek nem találtak foszfint, a légkör nappalról éjszakára való átmenete során” ő mondta.

Napközben a Nap ultraibolya sugárzása lebonthatja a Vénusz felső légkörében lévő molekulákat. „Az összes foszfin megsül, ezért nem látja” – mondta Clements, hozzátéve, hogy az egyetlen kivétel az Infravörös Csillagászati ​​​​Sztratoszférikus Obszervatórium, amely éjszakai megfigyeléseket végzett. De ezeknek az adatoknak Clements csapata által végzett további elemzése a molekula gyenge nyomait tárta fel, ami megerősítette az elméletet.

Clements nem kapcsolódó dolgokra is rámutatott kutatás Rakesh Mogul, a pomonai Caltech kémia és biokémia professzora által vezetett csoporttól. Mogul újraelemezte a NASA programjából származó régi adatokat A nagy Pioneer Vénusz szondaamely 1978-ban lépett be a bolygó légkörébe.

„A képek foszfin jelenlétét mutatták a Vénusz felhőiben ppm szinten, ami nagyjából pontosan az, amit észleltünk” – mondta Clements „Tehát kezd összeállni, de még mindig nem tudjuk, mit termel. ”

A nagy Pioneer Venus szonda adatait felhasználva a Mogul vezette csapat 2021-ben „meggyőző bizonyítékot tett közzé a foszfin jelenlétére a (Vénusz) felhőréteg mélyén” – erősítette meg Mogul egy e-mailben. „Eddig vitathatatlanok maradtak elemzéseink a tudományos irodalomban. Ez éles ellentétben áll a teleszkópos megfigyelésekkel, amelyek továbbra is ellentmondásosak” – mondta Mogul, aki nem vett részt Clements csapatának kutatásában.

Az ammónia jelenléte a Vénuszon még meglepőbb felfedezés lenne. Jane Greaves, az Egyesült Királyság Cardiffi Egyetem csillagászprofesszora a Hullban tartott megbeszéléseken ismertette az eredményeket, és egy külön tudományos cikk alapját képezi majd a nyugat-virginiai Green Bank teleszkóp adatainak felhasználásával.

Clements szerint a Vénusz felhői cseppekből állnak, de nem vízcseppek. Van benne víz, de sok oldott kén-dioxid is, ami erősen koncentrált kénsavvá alakul – egy erősen maró anyaggá, amely súlyos expozíció esetén végzetes lehet az emberre. „Annyira koncentrált, hogy tudomásunk szerint nem lenne összeegyeztethető egyetlen földi élettel sem, beleértve az extremofileket is, amelyek szeretik a nagyon savas környezetet” – mondta, utalva azokra a szervezetekre, amelyek képesek túlélni a szélsőséges környezeti feltételeket .

Az ezekben a savcseppekben lévő ammónia azonban pufferként működhet, és elég alacsony szintre csökkentheti a savasságot ahhoz, hogy néhány ismert szárazföldi baktérium túlélje – tette hozzá Clements.

„Az izgalmas dolog a háttérben az, hogy létezik-e valamilyen mikrobiális élet, amely ammóniát termel, mert ez egy elegáns módja annak, hogy szabályozza saját környezetét” – mondta Greaves a Royal Astronomical Society előadásain kevésbé savas és életképesebb, egészen addig a pontig, hogy „A Föld legszélsőségesebb helyei savassá válnak – szóval nem teljesen őrültség.”

Más szóval, az ammónia szerepe könnyebben megmagyarázható, mint a foszfiné. „Megértjük, miért lehet hasznos az ammónia az élet számára” – mondja Clements. „Nem értjük, hogyan keletkezik az ammónia, ahogyan azt sem, hogyan képződik a foszfin, de ha van ammónia, akkor annak funkcionális lesz. célja, hogy megértsük.”

Greaves azonban arra figyelmeztetett, hogy mind a foszfin, mind az ammónia jelenléte nem bizonyítja a Vénuszon élő mikroorganizmusokat, mert túl sok információ hiányzik a bolygó állapotáról. „Sok más folyamat is megtörténhet, és nincs alapvető igazságunk megmondani, hogy ez a folyamat lehetséges-e vagy sem” – mondta, utalva olyan meggyőző bizonyítékokra, amelyek csak a bolygó belsejéből származó közvetlen megfigyelésekből származhatnak. légkör.

Az ilyen megfigyelések egyik módja az, hogy meggyőzzük az Európai Űrügynökséget, hogy kapcsoljon be néhány műszert a fedélzeten. A Jupiter jeges holdjainak felfedezője ——Egy szonda a Jupiter-rendszer felé tart — — amikor valamikor jövőre elhalad a Vénusz közelében. De jobb adatok származnak majd Da Vinciegy orbitális és légköri szonda, amelyet a NASA a Vénuszra kíván indítani 1930-as évek eleje.

Tudományos szempontból a foszfinra és az ammóniára vonatkozó új adatok érdekesek, de óvatos optimizmusra érdemesek – mondta Javier Martin Torres, az Egyesült Királyság Aberdeeni Egyetem bolygótudományi professzora. Tanulmányozást vezetett közzétett 2021-ben megjelent egy tanulmány, amely megkérdőjelezte a foszfinra vonatkozó eredményeket, és azt feltételezte, hogy a Vénusz felhőiben nem lehetséges élet.

„A cikkünk kiemeli a Vénusz légkörének zord és barátságtalan körülményeit” – mondta Martin Torres egy e-mailben: „Az ammónia felfedezése, amely képes semlegesíteni a kénsav felhőit, és a foszfin, amely egy potenciális biológiai jel, megkérdőjelezi megértésünket, és azt sugallja. hogy több kémiai folyamat… „Bármilyen összetett is ez, kulcsfontosságú, hogy ezeket az eredményeket szigorú és átfogó tudományos vizsgálatokkal kezeljük.”

Hozzátette: az eredmények új utakat nyitnak a kutatás előtt, de egészséges adag szkepticizmussal kell kezelni őket. Elmondta, hogy bár a foszfin és az ammónia felfedezése a Vénusz felhőiben izgalmas, ez csak a kezdete egy hosszabb útnak, amely a bolygó légkörének titkait megfejtheti.

Dr. Kate Battle, a University College London Fizikai és Csillagászati ​​Tanszékének oktatója szerint a tudósok jelenlegi ismeretei a Vénusz légköri kémiájáról nem magyarázzák a foszfin jelenlétét. „Fontos megjegyezni, hogy a foszfinmérések mögött álló csapat nem állítja, hogy életet talált volna a Vénuszon” – mondta Patel egy e-mailben. „Ha a foszfin valóban jelen van a Vénuszon, az élet jelenlétére utalhat, vagy lehet jelzi a kémia jelenlétét.” A Vénusz légköre, amelyet még nem értünk.

Patel hozzátette, hogy az ammónia felfedezése izgalmas lenne, ha beigazolódna, mert az ammónia és a kénsav nem tud együtt létezni anélkül, hogy valamilyen folyamat – legyen az vulkáni, biológiai vagy valami olyan, amit még nem vettek figyelembe –, amely magát az ammóniatermelést vezérelné.

Ez a két eredmény csak előzetes, és független megerősítést igényel, de érdekessé teszik a közelgő Vénusz-küldetéseket, mint például a Jupiter Icy Moons Explorer és a Da Vinci – zárta a következtetést.

„Ezek a küldetések választ adhatnak a közelmúltbeli megfigyelések által felvetett kérdésekre, és minden bizonnyal lenyűgöző új betekintést nyújtanak legközelebbi szomszédunk légkörébe és annak képességébe, hogy megőrizze az életet” – mondta Patel.