V atmosfére Venuše sa našli možné známky života – opäť tvrdia vedci

Prihláste sa na odber vedeckého bulletinu CNN Wonder Theory. Preskúmajte vesmír s fascinujúcimi objavmi, vedeckými pokrokmi a ďalšími novinkami,

cnn
,

pred štyrmi rokmi, nečakaný objav V oblakoch Venuše sa objavil plyn, ktorý je symbolom života na Zemi – fosfín Kontroverziazárobky karhanie Neskoršie pozorovania sa nezhodovali s jej závermi.

Teraz je ten istý tím za týmto objavom späť s ďalšími pozorovaniami, ktoré boli prvýkrát prezentované na stretnutí Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Hull v Anglicku 17. júla. V konečnom dôsledku vytvoria základ jednej alebo viacerých vedeckých štúdií a táto práca sa už začala.

Výskumníci tvrdia, že údaje poskytujú ešte silnejší dôkaz, že fosfín je prítomný v oblakoch Venuše, nášho najbližšieho suseda. Diabolské dvojčaTáto planéta má podobnú veľkosť ako naša, ale jej povrchová teplota je taká vysoká, že dokáže roztaviť olovo a dokonca roztopiť oblaky vyrobené z korozívnej kyseliny sírovej.

Práca ťažila z nového prijímača inštalovaného na jednom z prístrojov používaných na pozorovanie, teleskopu Jamesa Clerka Maxwella na Havaji, čo dáva tímu väčšiu dôveru v ich zistenia. „Je tu tiež veľa údajov,“ povedal Dave Clements, čitateľ astrofyziky na Imperial College London.

„Uskutočnili sme tri monitorovacie kampane a len pri jednej návšteve sme našli 140-krát viac údajov ako pôvodný objav,“ povedal. „A všetko, čo sme doteraz našli, naznačuje, že sme opäť objavili fosfín.“

Samostatný tím, vrátane Clementsa, predložil dôkazy o ďalšom plyne, amoniaku.

„Je to pravdepodobne dôležitejšie ako objav fosfínu,“ povedal. „Sme veľmi ďaleko od toho, aby sme to povedali, ale ak je na Venuši život produkujúci fosfín, nevieme, prečo ho produkuje. Ak je však na Venuši život produkujúci amoniak, nevieme prečo.“ „Hádaj, prečo chce dýchať čpavok.“

Fosfín je na Zemi zapáchajúci jedovatý plyn, ktorý vzniká rozkladom organických látok alebo baktérií, zatiaľ čo amoniak je štipľavo zapáchajúci plyn, ktorý sa prirodzene vyskytuje v životnom prostredí a väčšinou vzniká rozkladom rastlinného a živočíšneho odpadu produkované baktériami na konci procesu.

„V atmosfére Saturnu bol objavený fosfén, ale nie je to neočakávané, keďže Saturn je plynná planéta,“ povedal Clements. „Vo svojej atmosfére má veľa vodíka, takže tam dominujú zlúčeniny na báze vodíka ako fosfín alebo amoniak.“

Kamenné planéty ako Zem, Venuša a Mars však majú atmosféru, v ktorej dominuje kyslík, pretože nemali dostatok hmoty na udržanie vodíka, ktorý pôvodne mali v čase svojho vzniku, a tento vodík sa minul.

Nájdenie týchto plynov na Venuši je preto neočakávané. „Podľa všetkých bežných očakávaní by tam nemal byť,“ povedal Clements. „Fosfín aj amoniak boli navrhnuté ako biomarkery, a to aj na exoplanétach. Takže nájsť ich v atmosfére Venuše je zaujímavé aj na tomto základe.“ „Keď sme v roku 2020 zverejnili zistenia o fosfíne, bolo to samozrejme prekvapenie.“

Neskoršie štúdie spochybnili výsledky, čo naznačuje, že fosfín bol v skutočnosti obyčajný. oxid siričitýDáta z iných zariadení, než ktoré používa Clementsov tím – ako napr kozmická loď venus expressThe Infračervené teleskopické zariadenie NASA a teraz je to zatvorené Letecké observatórium v ​​Sofii – tiež sa nepodarilo replikovať nálezy fosfínu.

Ale Clements povedal svoje nové údaje, Atacama Large Millimeter/submilimeter Array alebo ALMATo vylučuje, že by oxid siričitý mohol byť kontaminant a že nedostatok fosfínu je spôsobený časom z iných pozorovaní. „Ukazuje sa, že všetky naše pozorovania, v ktorých bol zistený fosfín, boli vykonané počas prechodu atmosféry Venuše z noci na deň,“ povedal, „a všetky pozorovania, v ktorých nebol zistený fosfín, boli vykonané počas prechodu atmosféry.“ zo dňa do noci.“

Počas dňa môže ultrafialové svetlo zo Slnka rozkladať molekuly v hornej atmosfére Venuše. „Všetok fosfín vyhorí, a preto ho nevidíte,“ povedal Clements a dodal, že jedinou výnimkou je Stratosférické observatórium pre infračervenú astronómiu, ktoré vykonávalo pozorovania v noci. Ale ďalšia analýza týchto údajov Clementsovým tímom odhalila slabé stopy molekuly, čo dáva teórii dôveryhodnosť.

Clements poukázal aj na nesúvisiace záležitosti Výskum Zo skupiny vedenej Rakeshom Mogulom, profesorom chémie a biochémie na California State Polytechnic University, Pomona. Mogul znovu analyzuje staré údaje NASA Veľká sonda Pioneer VenusKtorý vstúpil do atmosféry planéty v roku 1978.

„Ukázal fosfín na úrovni častíc na milión vo vnútri oblakov Venuše, čo je presne to, čo zisťujeme vo veľkom meradle,“ povedal Clements. „Takže sa to začína lepiť, ale stále nevieme, čo to spôsobuje.“

Pomocou údajov Pioneer Venus Large Probe tím pod vedením Mogula zverejnil v roku 2021 „presvedčivý prípad fosfínu v hĺbke (Venušinej) vrstvy oblakov“, potvrdil Mogul v e-maile. „K dnešnému dňu zostávajú naše analýzy v literatúre nespochybnené,“ povedal Mogul, ktorý sa nezúčastnil výskumu Clementsovho tímu. „Je to v ostrom kontraste s pozorovaniami uskutočnenými prostredníctvom ďalekohľadov, ktoré zostávajú kontroverzné.“

Prítomnosť amoniaku na Venuši sa ukáže ako ešte prekvapivejší objav. Tieto zistenia, ktoré na prednáške v Hulle predstavila profesorka astronómie na Cardiffskej univerzite v Spojenom kráľovstve Jane Greavesová, budú tvoriť základ samostatného vedeckého článku s použitím údajov z teleskopu Green Bank v Západnej Virgínii.

Clements povedal, že oblaky Venuše sú tvorené kvapôčkami, ale nie sú to kvapôčky vody. Neobsahujú len vodu, ale aj toľko rozpusteného oxidu siričitého, že sa z nich stáva vysoko koncentrovaná kyselina sírová – vysoko žieravá látka, ktorá môže byť pre ľudí smrteľná pri silnej expozícii. „Je taká koncentrovaná, že pokiaľ vieme, nebola by kompatibilná so žiadnym životom, ktorý existuje na Zemi, vrátane extrémofilných baktérií, ktoré majú radi veľmi kyslé prostredie,“ povedal s odkazom na organizmy, ktoré sú schopné prežiť v extrémnych podmienkach. environmentálne podmienky.

Clements však povedal, že amoniak vo vnútri týchto kvapiek kyseliny by mohol pôsobiť ako tlmič kyslosti a znížiť ju na dostatočne nízku úroveň, aby v ňom mohli prežiť niektoré známe suchozemské baktérie.

„Vzrušujúca vec na tom by bola, keby to bol mikrobiálny život, ktorý produkuje amoniak, pretože by to bol skvelý spôsob, ako regulovať jeho prostredie,“ povedal Greaves v prejave na Royal Astronomical Society. „To by urobilo jeho prostredie oveľa menej kyslým a oveľa obývateľnejším do tej miery, že by bolo kyslé ako niektoré z najextrémnejších miest na Zemi – takže nie úplne šialené.“

Inými slovami, úloha amoniaku sa vysvetľuje ľahšie ako úloha fosfínu. „Chápeme, prečo môže byť amoniak užitočný pre život,“ povedal Clements. „Nechápeme, ako sa tvorí amoniak, rovnako ako nerozumieme tomu, ako vzniká fosfín, ale ak existuje amoniak, musí mať funkčný účel, ktorému rozumieme.“

Greaves však varoval, že ani prítomnosť fosfínu a amoniaku na Venuši nebude dôkazom mikrobiálneho života, pretože o podmienkach planéty chýba toľko informácií. „Môže existovať veľa iných procesov a nemáme žiadnu základnú pravdu, aby sme povedali, či je tento proces možný alebo nie,“ povedal. Citoval spoľahlivé dôkazy, ktoré môžu pochádzať iba z priamych pozorovaní z atmosféry planéty.

Jedným zo spôsobov, ako urobiť takéto pozorovania, by bolo presvedčiť Európsku vesmírnu agentúru, aby zapla niektoré prístroje na palube kozmickej lode. Prieskumník ľadového mesiaca Jupiter —– sonda zamierila do systému Jupiter —– keď niekedy v budúcom roku prejde okolo Venuše. Ale ešte lepšie dáta budú pochádzať z da VinciOrbiter a atmosférická sonda, ktorú NASA plánuje vypustiť k Venuši v roku 2020 začiatkom 30. rokov 20. storočia,

Nové údaje o fosfíne a amoniaku sú zaujímavé z vedeckého hľadiska, ale je potrebný opatrný optimizmus, povedal Javier Martín-Torres, profesor planetárnych vied na University of Aberdeen, Spojené kráľovstvo. Viedol štúdiu publikovaný V roku 2021 boli nálezy fosfínov spochybnené a usúdilo sa, že život v oblakoch Venuše nie je možný.

„Náš dokument zdôrazňuje drsné a zdanlivo nepriateľské podmienky v atmosfére Venuše,“ uviedol Martin-Torres v e-maile. „Objav amoniaku, ktorý dokáže neutralizovať oblaky kyseliny sírovej, a fosfínu, potenciálneho biologického podpisu, spochybňuje naše chápanie a naznačuje, že môžu fungovať zložitejšie chemické procesy. Je dôležité, aby sme na tieto zistenia nazerali opatrne.“ a dôkladné vedecké preskúmanie“.

Povedal, že tieto zistenia otvárajú nové cesty výskumu, ale je dôležité pozerať sa na ne so zdravou dávkou skepticizmu. Povedal, že detekcia fosfínu a amoniaku v oblakoch Venuše je vzrušujúca, ale je to len začiatok dlhej cesty za odhalením tajomstiev atmosféry tejto planéty.

Dr Kate Pattle, prednášajúca na Katedre fyziky a astronómie na University College London, povedala, že súčasné chápanie vedcov o atmosférickej chémii Venuše nemôže vysvetliť prítomnosť fosfínu. „Je dôležité poznamenať, že tím, ktorý stojí za meraniami fosfínu, netvrdí, že našiel život na Venuši,“ uviedol Patel v e-maile. „Ak na Venuši skutočne existuje fosfín, mohlo by to naznačovať život, alebo by to mohlo naznačovať, že v atmosférickej chémii Venuše je niečo, čomu ešte nerozumieme.“

Patel povedal, že by bolo vzrušujúce, keby bol objav amoniaku potvrdený, pretože amoniak a kyselina sírová nemôžu koexistovať bez nejakého procesu – či už vulkanického, biologického alebo iného procesu, o ktorom sa ešte neuvažuje, ktorý stimuluje produkciu amoniaku.

Zdôraznil, že oba tieto výsledky sú len predbežné a budú si vyžadovať nezávislé potvrdenie, ale dospel k záveru, že vďaka nim sú budúce misie na Venuši, ako sú Jupiter Icy Moons Explorer a Davinci, zaujímavé.

„Tieto misie môžu poskytnúť odpovede na otázky nastolené nedávnymi pozorovaniami a určite nám poskytnú fascinujúce nové informácie o atmosfére nášho najbližšieho suseda a jeho potenciáli ukrývať život,“ povedal Pattle.