Planetary science

tror forskere fortsatt at fosfin-en antatt signatur av livet – er tilstede i venus-skyene? Kan et slikt tøft miljø havne liv? Og kan mikrober henge ut i skyene på ubestemt tid uansett?

disse var blant spørsmålene som ble diskutert denne uken på Høstmøtet I American Geophysical Union (AGU) i 2020.

historien begynte i September da Et team ledet Av Janes Greaves Fra Cardiff University, storbritannia, kunngjorde at det hadde observert fosfins spektrale fingeravtrykk i venus-skyene. Greaves ‘ gruppe så signalet i Data Fra James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) På Hawaii og ATACAMA Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile.

vi vet at på terrestriske planeter Som Venus og Jorden, er de eneste kjente prosessene for å generere fosfin forbundet med metabolisme av anaerob mikrobiell liv. Betyr det at Det er liv På Venus? Ikke nødvendigvis. I Det opprinnelige Nature Astronomy-papiret gjorde Greaves’ team det klart at fosfinet kunne stamme fra ukjent fotokjemi eller andre prosesser.

men implikasjonene utløste fortsatt sterke reaksjoner i astronomifellesskapet.

Kontrovers bryter ut blant astronomer over om fosfin virkelig ble oppdaget På Venus

for det første kritiserte organisasjonskomiteen For International Astronomical Union (Iau) Commission F3 On Astrobiology Greaves ‘ team for å stoke mediehype – en uttalelse som raskt ble trukket tilbake av iau-lederen. Deretter hevdet En gruppe ledet Av Geronimo Villanueva FRA NASAS GODDARD Space Flight Center at spektralsignalet genereres av svoveldioksid I Venus ‘atmosfære-selv om deres forslag Om At Greaves’ utskrift skulle trekkes tilbake, ble også trukket tilbake.

‘Falske linjer’?

Andre forskere – inkludert en gruppe ledet av Ignas Snellen Fra Leiden University – spurte også Hvordan Greaves og kolleger kalibrerte sine data. Den opprinnelige studien hadde identifisert en absorpsjonslinje ved 1.1 mm, assosiert med fosfinabsorberende stråling fra varmere skyer dypere I Venus ‘ atmosfære. Men den linjen vises mot en kompleks bakgrunn av termisk utslipp, Og Snellens gruppe sa at måten den ble fjernet (tilpasset dataene med et 12. ordenspolynom) kan ha introdusert gjenstander.

Det var mot dette bakteppet av usikkerhet At Greaves Og Villanueva sluttet seg til andre VED AGU Fall den 11. desember. Session co-chair Sushil Atreya fra University Of Michigan åpnet ved å minne alle om at “vi bør behandle våre kolleger med respekt” og, i heldigvis høflig diskusjon som fulgte, Greaves uthevet et nytt papir hennes gruppe hadde sluppet på 10 desember, adressering spørsmål om spektrale grunnlinjene.

vi ser ikke på bekreftelsesforstyrrelser her, vi ser på solide resultater

Jane Greaves

det konkluderer med at det er en sannsynlighet på mindre enn 1% at “falske linjer” (deres ord) hadde dukket opp i den opprinnelige analysen. “Vi ser ikke på bekreftelsesbias her, vi ser på solide resultater,” sa Greaves, som påpekte at mye av analysene ble gjort av personer som ikke er koblet til vitenskapsprosjektet.

Villanueva stod imidlertid ved hans syn på at signalet kan forklares av svoveldioksid. I sin preprint Villanueva hadde hevdet at den delen Av Venus ‘ atmosfære i spørsmålet kunne feasibly inneholde opptil 100 ppbv. VED AGU Fall sa han at hvis selv halvparten av den silisiumdioksydoverfloden ville plassere en øvre grense på fosfindeteksjonen av 3 sigma-ikke høy nok til å utelukke sjanse.

Forskere har også sett tilbake på data FRA NASAS 1978 Pioneer Venus-oppdrag. Rakesh Mogul Fra California State Polytechnic University-Pomona har analysert massespektrometri data samlet inn av et oppdrag sonde falt gjennom Venus atmosfære. Mogul sa at han hittil ikke har funnet noe avgjørende signal for fosfin, men han har funnet mange andre “perler i dataene” med implikasjoner for beboelighet. Det inkluderer alle forbindelsene i nitrogen syklusen og kjemikalier forbundet med anoksygen fotosyntese.

Livet på toppen

i en separat AGU-økt vurderte forskerne muligheten for livet som eksisterer i Venus’ skyer.

David Smith fra NASAS Ames Research Center snakket om nylig aerobiologi på Jorden. Han sa at mikroorganismer har blitt oppdaget opp til høyder på 12.000 m ved hjelp av vitenskapelige fly og ballonger. “Vi mennesker er virkelig bunnboere under et hav av atmosfære over hodene, og vi vet egentlig ikke hvor Jordens biosfæregrense stopper i ekstreme høyder,” sa han.

Smith påpekte imidlertid at alt liv I Jordens atmosfære har blitt feid opp fra overflaten og til slutt vender tilbake til overflaten under tyngdekraften. Videre, når du beveger deg opp gjennom stratosfæren, er de eneste tingene som kan overleve uttørking og høye strålingsdoser inaktive encellede mikroorganismer, som endosporer med tøffe belegg.

Forholdene På Venus er et annet nivå av ekstreme. Planetens tette atmosfære er nesten utelukkende laget av karbondioksid, fylt med skyer av svovelsyre. Mens Venus ‘ overflate swelters ved en gjennomsnittstemperatur på 460 °C, og knuses under et atmosfærisk trykk på 93 bar. Mekanismen som livet kunne vedvare i skyens forhold er langt fra klart.

Overlevende i en flytende dråpe

en mulighet ble skissert av astrofysiker Sara Seagar fra Massachusetts Institute Of Technology. Hun beskrev en hypotetisk livssyklus hvor metabolisk aktive mikrober overlever i væskedråper i Den Venusiske atmosfæren. Når de til slutt bukker under for tyngdekraften, faller de uttørkede sporene inn i et tåkelag under før de vender tilbake til dråpesonen takket være vertikal blanding indusert av gravitasjonsbølger.

Et bredere, filosofisk syn på Venus’ beboelighet ble tilbudt Av noam Izenberg, en planetforsker Ved John Hopkins University. Han har co-utviklet en “Venus liv ligning” – løst basert på den berømte Drake ligningen – som vurderer tre viktige faktorer: hvordan livet kan ha oppstått På Venus; om det var robust nok til å overleve; og om det kunne ha vært kontinuitet til i dag.

Kan det virkelig være liv i skyene På Venus?

faktisk konkluderer nyere studier at vannhavene kan ha eksistert på Venus i betydelige deler av Sin tidlige historie. Izenberg sier det ikke er utenkelig at livet på Venus ble sådd fra Jorden etter en stor innvirkning. “Noe som kan ha vært en utryddelsesnivåhendelse på Jorden, kan også ha vært en seedinghendelse for andre steder i solsystemet,” sa han.

Kanskje til og med på interplanetarisk skala “livet, uh, finner en måte”.