211service.com
Gas som upptäcks i Venus moln kan vara ett tecken på främmande liv
Närvaron av fosfin ökar den anmärkningsvärda möjligheten att det är något ovanligt på gång i planetens atmosfär. 14 september 2020
Venus, sett av Venus Express-omloppsbanan. NASA
Om du någonsin befann dig på Venus, skulle du bli förstörd på ett ögonblick. Trycket på ytan tros vara upp till 100 gånger högre än vad som finns på jorden, temperaturen är runt 464 °C och luften består av mer än 96 % koldioxid.
Och ändå är livet på Venus plötsligt inte den mest ofattbara möjligheten. En ny tidning publicerad i Natur astronomi idag avslöjar att Venus moln innehåller spår av fosfin. De nya fynden är långt ifrån bevis för att det en gång fanns eller fortfarande finns liv på Venus (en extremt ogästvänlig planet på mer än ett sätt), men dess närvaro tyder ändå på att det finns någon form av okänd aktivitet som händer där, biologisk eller på annat sätt.
De nya rönen tyder på att om liv någonsin funnits på Venus, antingen nu eller tidigare, kan det faktiskt finnas i själva luften. Biologi i atmosfären kan vara de sista överlevande medlemmarna av en tidigare venusisk biosfär, säger Stephen Kane, en astronom vid University of California, Riverside, som inte var involverad i studien. Detta resultat skulle vara en extraordinär lektion i hur livet verkligen kan anpassa sig till alla tillgängliga nischer i en miljö.
Luftburet liv på Venus skulle vara ovanligt, men kanske inte så konstigt man kan tro. Bara förra månaden, inspirerade av de kommande fosfinfynden, MIT-astronomen Sara Seager och några av de andra medförfattarna till denna nya studie publicerade en tidning om en möjlig livscykel på Venus som skulle kunna upprätthålla organismer i de venusiska molnen, med betoning på det faktum att molnen uppvisar mer tempererade och beboeliga förhållanden för liv. Hon föreslår att liv på Venus skulle kunna existera i droppar på höga höjder som avdunstar och lämnar torkade sporer hängande i atmosfären. Till skillnad från jorden är Venus moln permanenta – vilket ger en mer stabil miljö där dessa sporer torkar ut och faller till lägre höjder, stiger upp igen i växande droppar i molnlagret och återhydreras för att fortsätta sin livscykel. Målet, säger Seager, var att hjälpa till att täppa till ett hål i att tänka på den här miljön.
Fosfinen i Venus moln hittades av Jane Greaves, en planetforskare vid Cardiff University, och hennes team. De studerade planeten med James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) på Hawaii och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile. Båda observerar i submillimeter våglängder som sträcker sig från långt infrarött till mikrovågor, vilket gör det möjligt för forskare att närmare karakterisera atmosfärens kemiska sammansättning.
Teamet hittade spår av fosfin i en koncentration av cirka 20 miljarder delar. Data tyder på att gasen finns i områden närmare ekvatorn och på höjder av cirka 55 kilometer, där temperaturen är relativt svala (cirka 30 °C) och trycket faktiskt liknar jordens. Det tyder på att det är en del av atmosfärens globala cirkulationsmönster, där gas sjunker innan den färdas så långt som till polerna, säger Greaves.
Fosfin skapas av fosfor med tre väteatomer. På jorden produceras det i första hand naturligt av liv i syrefattiga ekosystem, säger Clara Sousa-Silva, en molekylär astrofysiker vid MIT och medförfattare till den nya studien. Vi vet inte varför livet på jorden producerar fosfin - bara att det gör det, säger hon. Anaeroba bakterier producerar det på platser som avloppsvatten, träskmarker, träskmarker och risfält och i tarmarna hos de flesta djur. Det är faktiskt en extremt farlig molekyl för liv som andas syre.
I frånvaro av liv behöver du exceptionellt höga temperaturer och stora mängder energi för att tillverka fosfin (som de förhållanden som finns djupt inne i Jupiters atmosfär). På jorden är det också en produkt av mänsklig industriell aktivitet.
Forskarna har hittills uteslutit alla kända naturliga vägar för fosfinproduktion på Venus, inklusive blixtar, vulkanism eller meteoritisk leverans.
Så var kommer fosfinet ifrån? Är det livet? Greaves och hennes team har ingen aning än. Alla teorier är ganska utmanande, säger hon. Det kan vara någon form av exotisk kemi som inte syns på jorden, eller några tåliga organismer som kan överleva mycket sura miljöer på ytan och värma upp tillgänglig fosfor (även om det väcker nya frågor om hur fosfor faktiskt kom dit).
Teamet vet fortfarande inte om gasen faktiskt har sitt ursprung på de tempererade höjderna som observerats i de venusiska molnen, eller om den produceras närmare ytan och sedan stiger. Och studiens analys använder modeller av fosfinbeteende baserat på vad vi ser på jorden; det kan vara radikalt annorlunda på en annan planet. 'Vi påstår inte att vi hittat liv på Venus', betonar Seager.
På egen hand inspirerar fynden mer intresse för Venus. Men de ger möjligheter för forskare att förstå möjlig biologisk aktivitet på andra världar också. Vi förstår nu att Venus har allt med beboelighet att göra, säger Kane. Även om Venus är ganska ogästvänligt idag, hade jorden och Venus sannolikt mycket liknande startförhållanden, och nyare arbeten har visat att Venus kan ha varit beboelig, med ytvattenhav så sent som för en miljard år sedan, säger han.
I slutändan vill forskarna ta reda på mer om hur fosfin distribueras i atmosfären och se om de kan peka ut en mer lokal källa. Andra markbaserade observationer skulle vara användbara, men de är fortfarande begränsade i vad de kan observera. Vi hoppas att vårt arbete kommer att motivera framtida rymduppdrag som kommer att gå till Venus och direkt mäta atmosfären, säger Seager.
Tyvärr finns det inga nya uppdrag till Venus planerade för framtiden. Men NASA debatterar just nu två förslag – Båda orbiters som skulle kunna hjälpa till i den här typen av undersökningar. De nya fynden kan hjälpa till att stödja fallet att gå vidare med endera eller båda.