Planetární vědy

Dělat vědci si stále myslí, že fosfin – předpokládaný podpis života – je přítomen v oblacích Venuše? Může tak drsné prostředí ukrývat život? A mohly by mikrobi viset v oblacích donekonečna?

jednalo se o otázky diskutované Tento týden na podzimním zasedání Americké geofyzikální unie (AGU) v roce 2020.

příběh začal v září, kdy tým vedený Jane Greaves z Cardiff University ve velké BRITÁNII, oznámila, že pozoroval fosfin je spektrální otisk v mracích Venuše. Škvarky’ skupina viděla signálu v datech od James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) na Havaji a Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile.

víme, že na pozemských planetách, jako je Venuše a země, jsou jediné známé procesy generování fosfinu spojeny s metabolismem anaerobním mikrobiálním životem. Znamená to, že na Venuši je život? Ne nutně. V původním dokumentu o astronomii přírody Greavesův tým objasnil, že fosfin může pocházet z neznámé fotochemie nebo jiných procesů.

ale důsledky stále vyvolaly silné reakce v astronomické komunitě.

Spor vypukne mezi astronomové nad tím, zda fosfin opravdu byla objevena na Venuši

za Prvé, organizační výbor Mezinárodní Astronomické Unie (IAU) Komise F3 na Astrobiologie kritizoval Škvarky’ tým pro přikládání mediální humbuk – prohlášení, že byl okamžitě zatažen do IAU výkonný. Pak skupina vedená Geronimo Villanueva z NASA Goddard Space Flight Center tvrdila, že spektrální signál je generován siřičitého na atmosféru Venuše – i když jejich návrh, aby Škvarky’ dotisk by měl být zatažen byl také stažen.

‘falešné linky’?

Další vědci – včetně skupiny vedené Hold Snellen z Leiden University – také zpochybnil způsob, Škvarky a kolegy kalibrované jejich data. Původní studie identifikovala absorpční linii v 1.1 mm, spojené s fosfinem absorbujícím záření z teplejších mraků hlouběji v atmosféře Venuše. Ale ta linka se objeví na složité pozadí, tepelné emise a Snellen skupiny řekl, jak to bylo odstraněno (montáž data s 12-řád polynomu), může mít zavedeny artefakty.

právě na tomto pozadí nejistoty se Greaves a Villanueva připojili k ostatním na AGU Fall dne 11. prosince. Zasedání spolupředseda Sushil Atreya z University of Michigan otevřel tím, že každému připomínám, že “bychom měli přistupovat ke svým kolegům s úctou” a naštěstí zdvořilý diskusi, která následovala, Škvarky zvýrazněn nový papír její skupiny byl propuštěn na 10. prosince, řešit otázky týkající se spektrálních linií.

díváme se na potvrzení zaujatost tady, jsme při pohledu na solidní výsledky

Jane Greaves

k závěru, že je pravděpodobnost menší než 1%, že “falešné linky” (jejich slova) se objevil v původní analýze. “Nedíváme se na potvrzení zaujatost tady, jsme při pohledu na solidní výsledky,” řekl Greaves, který poukázal na to, že mnoho analýz byly od lidí, které nesouvisejí s projektem.

Villanueva si však stojí za svým názorem, že signál lze vysvětlit oxidem siřičitým. Villanueva ve svém předtisku tvrdil, že dotyčná část atmosféry Venuše může obsahovat až 100 ppbv. Na AGU Fall, řekl, že pokud by i polovina tohoto množství oxidu křemičitého umístila horní hranici detekce fosfinu 3 sigma-není dostatečně vysoká, aby vyloučila šanci.

vědci se také ohlédli za údaji z mise NASA pioneer Venus z roku 1978. Rakesh Mogul z Kalifornské státní Polytechnické univerzity-Pomona analyzoval údaje o hmotnostní spektrometrii shromážděné sondou mise, která klesla venušskou atmosférou. Mogul řekl, že dosud nenašel žádný přesvědčivý signál pro fosfin, ale v datech našel spoustu dalších “drahokamů” s důsledky pro obyvatelnost. To zahrnuje všechny sloučeniny v cyklu dusíku a chemikálie spojené s anoxygenní fotosyntézou.

život nahoře

v samostatné relaci AGU vědci zvažovali proveditelnost života existujícího v oblacích Venuše.

David Smith z NASA Ames Research Center hovořil o nedávné aerobiologii na Zemi. Řekl, že mikroorganismy byly objeveny až do nadmořské výšky 12 000 m pomocí vědeckých letadel a balónů. “My lidé jsme opravdu obyvatelé dna pod oceánem atmosféry nad hlavami a opravdu nevíme, kde se hranice biosféry Země zastaví v extrémních nadmořských výškách,” řekl.

Smith však poukázat na to, že celý život v Pozemské atmosféře byl smeten z povrchu a nakonec se vrátí na povrch vlivem gravitace. Kromě toho, jak budete pohybovat nahoru přes stratosféry, jediné věci, které mohou přežít vysychání a vysoké dávky záření jsou neaktivní jednobuněčné mikroorganismy, jako jsou endospory s tvrdé povlaky.

podmínky na Venuši jsou další extrémní úrovní. Hustá atmosféra planety je téměř výhradně tvořena oxidem uhličitým, přichyceným mraky kyseliny sírové. Zatímco povrch Venuše bobtná při průměrné teplotě 460 °C a je rozdrcen pod atmosférickým tlakem 93 barů. Mechanismus, kterým by mohl život v oblacích přetrvávat, není zdaleka jasný.

přežívání v kapalné kapičce

jednu možnost nastínila astrofyzička Sara Seagarová z Massachusetts Institute of Technology. Popsala hypotetický životní cyklus, kdy metabolicky aktivní mikroby přežívají v kapalných kapkách ve Venušské atmosféře. Když oni nakonec podlehnou gravitaci, sušené výtrusy drop do oparu vrstvu níže, než se vrátí na kapičky zóny díky vertikální míchání vyvolané gravitační vlny.

širší, filozofický pohled na obyvatelnost Venuše nabídl Noam Izenberg, planetární vědec na Univerzitě Johna Hopkinse. On co-vyvinul “Venus life equation” – volně založený na slavné Drake rovnice-který zvažuje tři klíčové faktory: jak život mohl vzniknout na Venuši; zda to bylo dostatečně robustní, aby přežil; a zda mohla existovat kontinuita až do současnosti.

mohl by skutečně existovat život v oblacích Venuše?

nedávné studie skutečně dospěly k závěru, že vodní oceány mohly existovat na Venuši po významné části její rané historie. Izenberg říká, že není nepředstavitelné, že život na Venuši byl po velkém dopadu naočkován ze země. “Něco, co mohlo být událostí na úrovni vyhynutí na zemi, mohlo být také semennou událostí pro jiná místa ve sluneční soustavě,” řekl.

možná i v meziplanetárním měřítku “život, uh, najde cestu”.