Planetary science

cercetătorii încă mai cred că fosfina – o presupusă semnătură a vieții-este prezentă în norii lui Venus? Ar putea un astfel de mediu dur să adăpostească viața? Și ar putea microbii să stea în nori la nesfârșit oricum?

acestea au fost printre întrebările discutate săptămâna aceasta la reuniunea de toamnă din 2020 a Uniunii geofizice americane (AGU).

povestea a început în septembrie, când o echipă condusă de Janes Greaves de la Universitatea Cardiff, Marea Britanie, a anunțat că a observat amprenta spectrală a fosfinei în norii lui Venus. Grupul lui Greaves a văzut semnalul în datele de la Telescopul James Clerk Maxwell (JCMT) din Hawaii și Atacama large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) din Chile.

știm că pe planetele terestre, cum ar fi Venus și pământ, singurele procese cunoscute pentru a genera fosfină sunt legate de metabolismul prin viața microbiană anaerobă. Asta înseamnă că există viață pe Venus? Nu neapărat. În lucrarea originală Nature Astronomy, echipa lui Greaves a arătat clar că fosfina ar putea proveni din fotochimie necunoscută sau alte procese.

dar implicațiile au declanșat încă reacții puternice în comunitatea astronomică.

controversa izbucnește în rândul astronomilor cu privire la faptul dacă fosfina a fost descoperită cu adevărat pe Venus

în primul rând, Comitetul de organizare al Uniunii Astronomice Internaționale (IAU) Comisia F3 pentru Astrobiologie a criticat echipa lui Greaves pentru că a alimentat hype – ul mass-media-o declarație care a fost retrasă rapid de către Executivul IAU. Apoi, un grup condus de Geronimo Villanueva de la Goddard Space Flight Center al NASA a susținut că semnalul spectral este generat de dioxidul de sulf din atmosfera lui Venus – deși sugestia lor că reeditarea lui Greaves ar trebui retrasă a fost, de asemenea, retrasă.

‘linii false’?

alți cercetători – inclusiv un grup condus de Ignas Snellen de la Universitatea Leiden – au pus la îndoială și modul în care Greaves și colegii și-au calibrat datele. Studiul inițial a identificat o linie de absorbție la 1.1 mm, asociat cu radiația absorbantă de fosfină din nori mai calzi mai adânci în atmosfera lui Venus. Dar această linie apare pe un fundal complex de emisii termice, iar grupul lui Snellen a spus că modul în care a fost eliminat (potrivirea datelor cu un polinom de ordinul 12) ar fi putut introduce artefacte.

în acest context de incertitudine, Greaves și Villanueva s-au alăturat altora la AGU Fall pe 11 decembrie. Co-președintele sesiunii Sushil Atreya de la Universitatea din Michigan a deschis reamintind tuturor că “ar trebui să ne tratăm colegii cu respect” și, în discuția din fericire amabilă care a urmat, Greaves a evidențiat o nouă lucrare pe care grupul ei a lansat-o pe 10 decembrie, abordând întrebări despre liniile de bază spectrale.

nu ne uităm la părtinirea confirmării aici, ne uităm la rezultate solide

Jane Greaves

concluzionează că există o probabilitate mai mică de 1% ca “liniile false” (cuvintele lor) să fi apărut în analiza inițială. “Nu ne uităm la prejudecăți de confirmare aici, ne uităm la rezultate solide”, a spus Greaves, care a subliniat că o mare parte din analize au fost făcute de oameni care nu au legătură cu proiectul științific.

Villanueva, cu toate acestea, a fost de părere că semnalul poate fi explicat prin dioxid de sulf. În preimprimarea sa, Villanueva susținuse că partea din atmosfera lui Venus în cauză ar putea conține practic până la 100 ppbv. La Agu Fall, el a spus că dacă chiar și jumătate din această abundență de dioxid de siliciu ar plasa o limită superioară pentru detectarea fosfinei de 3 sigma – nu suficient de mare pentru a exclude șansa.

cercetătorii au analizat, de asemenea, datele din misiunea NASA Pioneer Venus din 1978. Rakesh Mogul de la Universitatea Politehnică de Stat din California-Pomona a analizat datele spectrometriei de masă colectate de o sondă de misiune aruncată prin atmosfera venusiană. Mogul a spus că nu a găsit până acum niciun semnal concludent pentru fosfină, dar a găsit o mulțime de alte “pietre prețioase în date”, cu implicații asupra habitabilității. Aceasta include toți compușii din ciclul azotului și substanțele chimice asociate cu fotosinteza anoxigenică.

viața în vârf

într-o sesiune AGU separată, cercetătorii au luat în considerare fezabilitatea vieții existente în norii lui Venus.

David Smith de la Centrul de Cercetare Ames al NASA a vorbit despre aerobiologia recentă pe Pământ. El a spus că microorganismele au fost descoperite până la altitudini de 12.000 m folosind aeronave științifice și baloane. “Noi, oamenii, suntem într-adevăr locuitori de jos sub un ocean de atmosferă deasupra capetelor și chiar nu știm unde se oprește limita biosferei Pământului la altitudini extreme”, a spus el.

Smith a subliniat, totuși, că toată viața din atmosfera Pământului a fost măturată de la suprafață și, în cele din urmă, revine la suprafață sub gravitație. Mai mult, pe măsură ce vă deplasați prin stratosferă, singurele lucruri care pot supraviețui deshidratării și dozelor mari de radiații sunt microorganismele unicelulare inactive, cum ar fi endosporii cu acoperiri dure.

condițiile de pe Venus sunt un alt nivel extrem. Atmosfera densă a planetei este aproape în întregime formată din dioxid de carbon, dantelat cu nori de acid sulfuric. În timp ce suprafața lui Venus se umflă la o temperatură medie de 460 centi C și este zdrobită sub o presiune atmosferică de 93 bar. Mecanismul prin care viața ar putea persista în condițiile norilor este departe de a fi clar.

supraviețuind într-o picătură de lichid

o posibilitate a fost subliniată de astrofizicianul Sara Seagar de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Ea a descris un ciclu de viață ipotetic în care microbii activi metabolic supraviețuiesc în picături de lichid din atmosfera venusiană. Când în cele din urmă cedează gravitației, sporii deshidratați cad într-un strat de ceață de mai jos înainte de a reveni în zona picăturilor datorită amestecării verticale induse de undele gravitaționale.

o viziune mai largă, filosofică, asupra habitatului lui Venus a fost oferită de Noam Izenberg, un om de știință planetar de la Universitatea John Hopkins. El a co-dezvoltat o ” ecuație de viață Venus – – vag bazată pe faimoasa ecuație Drake – care ia în considerare trei factori cheie: modul în care viața ar fi putut să apară pe Venus; dacă a fost suficient de robust pentru a supraviețui; și dacă ar fi putut exista continuitate până în prezent.

ar putea exista cu adevărat viață în norii lui Venus?

într-adevăr, studii recente concluzionează că oceanele de apă ar fi putut exista pe Venus pentru părți semnificative ale istoriei sale timpurii. Izenberg spune că nu este de neconceput că viața de pe Venus a fost însămânțată de pe Pământ în urma unui impact mare. “Ceva care ar fi putut fi un eveniment la nivel de extincție pe Pământ, ar fi putut fi, de asemenea, un eveniment de însămânțare pentru alte locuri din sistemul solar”, a spus el.

poate chiar la scara interplanetară “viața, uh, găsește o cale”.