Bolygótudomány

a kutatók még mindig úgy gondolják, hogy a foszfin – az élet feltételezett aláírása – jelen van a Vénusz felhőiben? Lehet-e egy ilyen zord környezet az életet? És a mikrobák egyébként is határozatlan ideig lóghatnak a felhőkben?

ezek voltak az amerikai geofizikai Unió (AGU) 2020 őszi ülésén ezen a héten megvitatott kérdések.

a történet szeptemberben kezdődött, amikor Janes Greaves, az Egyesült Királyságbeli Cardiff Egyetem munkatársa bejelentette, hogy foszfin spektrális ujjlenyomatát figyelték meg a Vénusz felhőiben. Greaves csoportja a Hawaii James Clerk Maxwell teleszkóp (Jcmt) és a chilei Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) adataiban látta a jelet.

tudjuk, hogy az olyan földi bolygókon, mint a Vénusz és a Föld, az egyetlen ismert folyamat, amely foszfint termel, az anaerob mikrobiális élet anyagcseréjéhez kapcsolódik. Ez azt jelenti, hogy van élet a Vénuszon? Nem feltétlenül. Az eredeti Nature Astronomy cikkben Greaves csapata világossá tette, hogy a foszfin ismeretlen fotokémiából vagy más folyamatokból származhat.

de a következmények még mindig erős reakciókat váltottak ki a csillagászati közösségben.

Vita tör ki a csillagászok között arról, hogy valóban felfedezték – e a foszfint a Vénuszon

először a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) F3 Asztrobiológiai Bizottságának szervezőbizottsága bírálta Greaves csapatát a média hype felkeltése miatt-ezt a nyilatkozatot az IAU ügyvezetője gyorsan visszavonta. Ezután a NASA Goddard űrrepülési Központjának Geronimo Villanueva vezette csoportja azzal érvelt, hogy a spektrális jelet a Vénusz légkörében lévő kén – dioxid generálja-bár azt a javaslatukat, hogy Greaves újranyomtatását vissza kell vonni, szintén visszavonták.

‘hamis vonalak’?

más kutatók – köztük egy Ignas Snellen által vezetett csoport a leideni egyetemen – szintén megkérdőjelezték Greaves és kollégái adatainak kalibrálását. Az eredeti tanulmány abszorpciós vonalat azonosított a 1.1 mm, a Vénusz légkörében mélyebb melegebb felhők foszfinelnyelő sugárzásával jár. De ez a vonal a hőkibocsátás összetett hátterében jelenik meg, és Snellen csoportja szerint az eltávolításának módja (az adatok illesztése egy 12.rendű polinomhoz) műtárgyakat vezethetett be.

ez volt a háttérben a bizonytalanság, hogy Greaves és Villanueva csatlakozott mások agu esik December 11-én. Sushil Atreya, a Michigani Egyetem Session társelnöke nyitotta meg, emlékeztetve mindenkit arra, hogy “tisztelettel kell bánnunk kollégáinkkal”, és, az ezt követő szerencsére udvarias beszélgetésben, Greaves kiemelte egy új papírt, amelyet csoportja kiadott 10 December, a spektrális alapvonalakkal kapcsolatos kérdések megválaszolása.

itt nem a megerősítő elfogultságot vizsgáljuk, hanem szilárd eredményeket vizsgálunk

Jane Greaves

arra a következtetésre jut, hogy kevesebb, mint 1% a valószínűsége annak, hogy “hamis vonalak” (szavaik) megjelentek az eredeti elemzésben. “Itt nem a megerősítési elfogultságot vizsgáljuk, hanem szilárd eredményeket” – mondta Greaves, aki rámutatott, hogy az elemzések nagy részét olyan emberek végezték, akik nem kapcsolódnak a tudományos projekthez.

Villanueva azonban kitartott azon álláspontja mellett, hogy a jel kén-dioxiddal magyarázható. Előnyomatában Villanueva azzal érvelt, hogy a Vénusz légkörének kérdéses része megvalósíthatóan akár 100 ppbv-t is tartalmazhat. Az AGU ősszel azt mondta, hogy ha a szilícium – dioxid bőségének akár a fele is felső határt szabna a 3 szigma foszfin kimutatásának-nem elég magas ahhoz, hogy kizárja az esélyt.

a kutatók a NASA 1978-as Pioneer Venus küldetésének adatait is megvizsgálták. Rakesh Mogul, a Kaliforniai Állami Műszaki Egyetem-Pomona elemezte a Vénusz légkörén átesett missziós szonda által gyűjtött tömegspektrometriás adatokat. Mogul elmondta, hogy eddig nem talált meggyőző jelet a foszfinra, de sok más “drágakövet” talált az adatokban, amelyek kihatással vannak a lakhatóságra. Ez magában foglalja a nitrogénciklus összes vegyületét és az anoxigén fotoszintézishez kapcsolódó vegyi anyagokat.

élet a tetején

egy külön AGU ülésen a kutatók megvizsgálták a Vénusz felhőiben létező élet megvalósíthatóságát.

David Smith a NASA Ames Kutatóközpontjából beszélt a Föld legújabb aerobiológiájáról. Azt mondta, hogy a mikroorganizmusokat 12 000 méteres magasságig fedezték fel tudományos repülőgépek és léggömbök segítségével. “Mi, emberek, valójában a légkör óceánja alatt, a fejek felett vagyunk, és tényleg nem tudjuk, hol áll meg a Föld bioszféra határa szélsőséges magasságokban” – mondta.

Smith azonban rámutatott arra, hogy a Föld légkörében minden élet elsodort a felszínről, és végül a gravitáció hatására visszatér a felszínre. Sőt, ahogy felfelé haladunk a sztratoszférában, az egyetlen dolog, amely képes túlélni a kiszáradást és a nagy sugárzási dózisokat, az inaktív egysejtű mikroorganizmusok, mint például a kemény bevonatú endospórák.

a Vénusz körülményei egy másik szélsőséges szint. A bolygó sűrű légköre szinte teljes egészében szén-dioxidból áll, kénsavfelhőkkel tarkítva. Míg a Vénusz felszíne 460 oc átlaghőmérsékleten duzzad, és 93 bar légköri nyomás alatt összezúzódik. Az a mechanizmus, amellyel az élet fennmaradhat a felhők körülményei között, messze nem világos.

túlélés folyadékcseppben

az egyik lehetőséget Sara Seagar asztrofizikus vázolta fel a Massachusetts Institute of Technology-tól. Leírt egy hipotetikus életciklust, ahol a metabolikusan aktív mikrobák folyadékcseppekben maradnak fenn a Vénusz légkörében. Amikor végül engednek a gravitációnak, a kiszáradt spórák az alatta lévő ködrétegbe esnek, mielőtt visszatérnek a cseppzónába a gravitációs hullámok által kiváltott függőleges keverésnek köszönhetően.

a Vénusz lakhatóságának tágabb, filozófiai nézetét Noam Izenberg, a John Hopkins Egyetem bolygótudósa ajánlotta fel. Ő közösen kifejlesztett egy “Vénusz élet egyenlet” – lazán alapján a híres Drake-egyenlet-amely úgy véli, három kulcsfontosságú tényező: hogyan élet származhatott a Vénusz; hogy ez volt elég robusztus, hogy túlélje; és hogy lehet-e folytonosság a mai napig.

lehet-e élet a Vénusz felhőiben?

valóban, a legújabb tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a vízi óceánok létezhettek a Vénuszon korai történelmének jelentős részében. Izenberg szerint nem elképzelhetetlen, hogy a Vénuszon az élet egy nagy becsapódást követően a Földről származik. “Valami, ami kihalási szintű esemény lehetett a Földön, a naprendszer más helyeinek vetési eseménye is lehetett” – mondta.

talán még a bolygóközi skálán is “az élet megtalálja a módját”.