Υπάρχει μικροβιακή ζωή στην ατμόσφαιρα του πλησιέστερου γείτονα της Γης, της Αφροδίτης; Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων έχει βρει δοκιμαστικά αλλά εξαιρετικά πειστικά στοιχεία.
Στη Γη, και όσο γνωρίζουν οι επιστήμονες, υπάρχουν μόνο 2 τρόποι παραγωγής φωσφίνης: είτε τεχνητά σε εργαστήρια είτε μέσω ζωντανών μικροβίων.
Οι περισσότεροι από εμάς γνωρίζουμε αυτό το απόσπασμα του Sir Arthur Conan Doyle, ο οποίος δημιούργησε τον χαρακτήρα του Sherlock Holmes: "Μόλις εξαλείψετε το αδύνατο, ό, τι παραμένει, ανεξάρτητα από το πόσο απίθανο φαίνεται, πρέπει να είναι η αλήθεια."
Τα μόρια είναι μικρές σφαίρες που συνδέονται με ράβδους - σε ένθετο, με φόντο ημισέληνο.
Εικονογράφηση καλλιτέχνη που απεικονίζει πρόσφατα ανακαλυφθέντα μόρια φωσφίνης στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης.
Αυτές οι λέξεις μπορεί να είναι απόψεις αυτήν την εβδομάδα, καθώς οι επιστήμονες ανακοίνωσαν μια απίστευτη ανακάλυψη: προσωρινές ενδείξεις για τη μικροβιακή ζωή στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης.
Όπως γνωρίζουν οι οπαδοί του διαστήματος, η Αφροδίτη στην επιφάνειά της είναι καυτή και αφιλόξενη, αρκετά ζεστή για να λιώσει το μόλυβδο. Είναι ένα από τα τελευταία μέρη που θα περίμενε κανείς να βρει κάθε είδους ζωή. Αλλά οι νύξεις των μικροσκοπικών μικροβίων δεν προέρχονται από την επιφάνεια του πλανήτη, αλλά από την ατμόσφαιρα του, όπου οι συνθήκες μπορεί να μοιάζουν με τη Γη.
Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η νέα ανακάλυψη δεν είναι ακόμη απόδειξη της ζωής στην Αφροδίτη. Αλλά οι ερευνητές κάνουν λόγο για μια συναρπαστική περίπτωση.
Τα συναρπαστικά ευρήματα προέρχονται από επιστήμονες στις Η.Π.Α. και στο Ηνωμένο Βασίλειο, στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT), στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ, στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ και άλλους. Η Jane Greaves του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ ηγήθηκε της μελέτης. Η Βασιλική Αστρονομική Εταιρεία (RAS) παρείχε μια διαδικτυακή ενημέρωση τύπου για δημοσιογράφους μέσω του Zoom την περασμένη εβδομάδα, με τρεις από τους ερευνητές εκεί να συζητήσουν τα αποτελέσματα. Η RAS εξέδωσε επίσης ένα δελτίο τύπου. Τα επιστημονικά δεδομένα δημοσιεύθηκαν στο αναγνωρισμένο περιοδικό Nature Astronomy, στις 14 Σεπτεμβρίου 2020.
Από όσα γνωρίζουμε για τις συνθήκες στον πλανήτη Αφροδίτη, χάρη σε μεγάλο βαθμό στην επίσκεψη διαστημικών ανιχνευτών, η Αφροδίτη θεωρήθηκε πάντα ένα από τα λιγότερο πιθανά μέρη για να υποστηρίξει τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε. Με τις καυτές θερμοκρασίες να είναι αρκετά ζεστές για να λιώσουν το μόλυβδο και να συνθλίψουν την πίεση του αέρα στην επιφάνεια - για να μην αναφέρουμε μεγάλες ποσότητες θειικού οξέος στα σύννεφα της - η Αφροδίτη δεν είναι καθόλου φιλόξενη.
Μερικοί επιστήμονες, ωστόσο, έχουν υποθέσει ότι η ζωή μπορεί να είναι δυνατή υψηλότερα στην ατμόσφαιρα, όπου οι θερμοκρασίες και οι πιέσεις είναι σαν τη Γη σε μια εύκρατη ζώνη. Σε αυτήν τη ζώνη οι επιστήμονες έκαναν την ανακάλυψη.
- Τι βρήκαν οι ερευνητές;
Με απλά λόγια, βρήκαν ένα αέριο στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης που δεν θα έπρεπε να είναι εκεί και ότι, στη Γη, θεωρείται μια οριστική βιογραφία. Είναι ένα πολύ δυσάρεστο αέριο που ονομάζεται φωσφίνη. Από όσο γνωρίζουν οι επιστήμονες, υπάρχουν μόνο δύο τρόποι παραγωγής φωσφίνης, είτε τεχνητά σε εργαστήριο, είτε από ορισμένα είδη μικροβίων που ζουν σε περιβάλλοντα χωρίς οξυγόνο. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν εργαστήρια εξωγήινων στην Αφροδίτη (που γνωρίζουμε), μένουν τα μικρόβια.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν την ανίχνευση χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο James Clerk Maxwell στη Χαβάη και το τηλεσκόπιο ALMA στη Χιλή.
Ερευνητές από το MIT είχαν δημοσιεύσει στο παρελθόν μελέτες που δείχνουν ότι αν η φωσφίνη βρεθεί ποτέ σε έναν άλλο βραχώδη πλανήτη, θα ήταν ένα σίγουρο σημάδι της ζωής εκεί. Γι 'αυτό αυτή η ανακάλυψη είναι τόσο προκλητική.
Πριν όμως ανακοινώσουν αυτά τα δελεαστικά στοιχεία, οι ερευνητές, φυσικά, ήθελαν να προσπαθήσουν να αποκλείσουν άλλες εξηγήσεις. Εξετάστηκαν και δοκίμασαν πολλά σενάρια όπου αυτό το αέριο μπορεί να παράγεται χωρίς ζωή, αλλά, όπως αναγνωρίζουν, εμφανίστηκαν άδειο. Η Clara Sousa-Silva στο MIT, της οποίας η ειδικότητα σταδιοδρομίας μελετά τη φωσφίνη, δήλωσε σε δήλωση
Είναι πολύ δύσκολο να αποδειχθεί αρνητικό. Τώρα, οι αστρονόμοι θα σκεφτούν όλους τους τρόπους για να δικαιολογήσουν τη φωσφίνη χωρίς ζωή, και το καλωσορίζω αυτό. Παρακαλώ, γιατί στο τέλος των δυνατοτήτων μας να δείξουμε αβιοτικές διεργασίες που μπορούν να παράγουν φωσφίνη.
Η εύρεση φωσφίνης στη Venus ήταν ένα απροσδόκητο μπόνους! Η ανακάλυψη εγείρει πολλά ερωτήματα, όπως πώς θα μπορούσαν να επιβιώσει οποιοσδήποτε οργανισμός. Στη Γη, μερικά μικρόβια μπορούν να αντεπεξέλθουν έως και περίπου 5% οξέα στο περιβάλλον τους, αλλά τα σύννεφα της Αφροδίτης είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου κατασκευασμένα από οξύ.
 |
| Ζωηρόχρωμα σύννεφα στον πλανήτη στο διάστημα.
Ψευδή έγχρωμη θέα της Αφροδίτης (για να αναδείξετε λεπτομέρειες) από την τροχιά της Ιαπωνίας Akatsuki. Εικόνα μέσω JAXA / ISAS / Akatsuki Project Team / Royal Astronomical Society / Attribution: CC BY 4.0.
ντας |
- Ο συν-συγγραφέας Janusz Petkowski πρόσθεσε:
Αυτό σημαίνει είτε πρόκειται για ζωή, είτε για κάποιο είδος φυσικής ή χημικής διαδικασίας που δεν περιμένουμε να συμβεί σε βραχώδεις πλανήτες.
Περάσαμε πραγματικά όλα τα πιθανά μονοπάτια που θα μπορούσαν να παράγουν φωσφίνη σε έναν βραχώδη πλανήτη. Εάν αυτό δεν είναι ζωή, τότε η κατανόησή μας για τους βραχώδεις πλανήτες λείπει σοβαρά.
Αυτή είναι μια αρκετά οριστική δήλωση.
- Ο Greaves είπε:
Αυτό ήταν ένα πείραμα φτιαγμένο από καθαρή περιέργεια, εκμεταλλευόμενο πραγματικά την ισχυρή τεχνολογία της JCMT και σκεφτόμαστε μελλοντικά όργανα. Νόμιζα ότι θα μπορούσαμε απλώς να αποκλείσουμε ακραία σενάρια, όπως τα σύννεφα γεμάτα από οργανισμούς. Όταν λάβαμε τις πρώτες ενδείξεις φωσφίνης στο φάσμα της Αφροδίτης, ήταν ένα σοκ!
Οι ερευνητές επεξεργάστηκαν τα δεδομένα για έξι μήνες προτού πειστούν ότι η φωσφίνη ήταν πραγματικά εκεί. Σύμφωνα με την Anita Richards, από το Περιφερειακό Κέντρο του Ηνωμένου Βασιλείου ALMA και το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ:
Προς μεγάλη μας ανακούφιση, οι συνθήκες ήταν καλές στο ALMA για παρατηρήσεις παρακολούθησης, ενώ η Αφροδίτη ήταν σε κατάλληλη γωνία προς τη Γη. Η επεξεργασία των δεδομένων ήταν δύσκολη, ωστόσο, καθώς το ALMA συνήθως δεν αναζητά πολύ λεπτά εφέ σε πολύ φωτεινά αντικείμενα όπως η Αφροδίτη.
 |
| Η Jane Greaves στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ, η οποία ήταν επικεφαλής της μελέτης φωσφίνης. Εικόνα μέσω του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ. |
Η Greaves πρόσθεσε ακόμα :
Στο τέλος, διαπιστώσαμε ότι και τα δύο παρατηρητήρια είχαν δει το ίδιο πράγμα, εξασθενημένη απορρόφηση στο σωστό μήκος κύματος να είναι αέριο φωσφίνη, όπου τα μόρια φωτίζονται από τα θερμότερα σύννεφα παρακάτω.
Ο William Bains στο MIT ηγήθηκε του έργου στην προσπάθεια αξιολόγησης άλλων φυσικών τρόπων παραγωγής φωσφίνης στην Αφροδίτη. Ορισμένες ιδέες περιελάμβαναν το φως του ήλιου, τα ορυκτά που εκτοξεύτηκαν προς τα πάνω από την επιφάνεια, τα ηφαίστεια ή τον κεραυνό, αλλά καμία από αυτές δεν μπορούσε να κάνει αρκετά κοντά σε αυτό. Αυτού του είδους οι πηγές θα μπορούσαν να παράγουν, το πολύ, ένα δέκατο χιλιοστό της ποσότητας φωσφίνης που είδαν τα τηλεσκόπια. Έτσι κάτι παράγει πολύ περισσότερο αέριο.
Σύμφωνα με τον Paul Rimmer στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, οι επίγειοι οργανισμοί θα πρέπει να εργάζονται μόνο στο 10% περίπου της μέγιστης παραγωγικότητάς τους για να παράγουν την ποσότητα φωσφίνης που βρίσκεται στην Αφροδίτη.
Στη Γη, η φωσφίνη παράγεται από μικρόβια που δεν χρειάζονται οξυγόνο. Απορροφούν φωσφορικά μέταλλα, προσθέτουν υδρογόνο και τελικά αποβάλλουν φωσφορικά αέρια. Δεδομένου ότι η Αφροδίτη δεν έχει ουσιαστικά οξυγόνο στην ατμόσφαιρά της, αυτή είναι μια άλλη ομοιότητα που υποδηλώνει ότι το αέριο προέρχεται πραγματικά από μικρόβια.
Επειδή η Αφροδίτη είναι πολύ ζεστή στην επιφάνειά της για οποιαδήποτε γνωστά γήινα μικρόβια, πρέπει να βρίσκονται στην ατμόσφαιρά της. Υπάρχει μια εύκρατη περιοχή, μεταξύ 48 και 60 χιλιομέτρων (περίπου 30 έως 37 μίλια) πάνω από την επιφάνεια, όπου οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από 30 έως 200 βαθμούς Φαρενάιτ (περίπου 0 έως 90 βαθμούς Κελσίου). Αυτή είναι η κατοικήσιμη ζώνη στην Αφροδίτη και τυχαίνει να βρίσκεται εκεί όπου βρέθηκε η φωσφίνη. Όπως σημείωσε ο Petkowski:
Αυτό το σήμα φωσφίνης είναι τέλεια τοποθετημένο όπου άλλοι έχουν υποθέσει ότι η περιοχή θα μπορούσε να είναι κατοικήσιμη.
Οι ερευνητές θα παρακολουθήσουν τώρα περισσότερες παρατηρήσεις τηλεσκοπίων, συμπεριλαμβανομένης της αναζήτησης άλλων αερίων που μπορεί να σχετίζονται με τη ζωή. Θέλουν επίσης να δουν αν υπάρχουν καθημερινές ή εποχιακές διακυμάνσεις στο σήμα που θα υποδηλώνουν δραστηριότητα που σχετίζεται με τη ζωή. Η Emma Bunce, πρόεδρος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, υποστηρίζει αποστολές επιστροφής στην Αφροδίτη, λέγοντας:
Ένα βασικό ερώτημα στην επιστήμη είναι αν η ζωή υπάρχει πέρα από τη Γη, και η ανακάλυψη από την καθηγητή Jane Greaves και την ομάδα της είναι ένα βασικό βήμα προς τα εμπρός σε αυτήν την αναζήτηση. Είμαι ιδιαίτερα χαρούμενη που βλέπω τους επιστήμονες του Ηνωμένου Βασιλείου να οδηγούν μια τόσο σημαντική ανακάλυψη, κάτι που κάνει μια ισχυρή υπόθεση για μια διαστημική αποστολή επιστροφής στην Αφροδίτη.
Ο Πέτκοφσκι είπε:
Μπορείτε, κατ 'αρχήν, να έχετε έναν κύκλο ζωής που κρατά τη ζωή στα σύννεφα διαρκώς. Το υγρό μέσο στην Αφροδίτη δεν είναι νερό, όπως είναι στη Γη.
Οι επιστήμονες πιστεύουν επίσης ότι η Αφροδίτη ήταν πολύ πιο κατοικήσιμη πριν από λίγα δισεκατομμύρια χρόνια, και είχε ακόμη ωκεανούς πριν από τη συγκράτηση του φαινομένου του θερμοκηπίου.
- Σύμφωνα με τη Sousa-Silva:
Πριν από πολύ καιρό, η Αφροδίτη πιστεύεται ότι είχε ωκεανούς και ήταν πιθανώς κατοικήσιμη όπως η Γη. Καθώς η Αφροδίτη έγινε λιγότερο φιλόξενη, η ζωή θα έπρεπε να προσαρμοστεί και θα μπορούσαν τώρα να βρίσκονται σε αυτό το στενό περίβλημα της ατμόσφαιρας όπου μπορούν να επιβιώσουν. Αυτό θα μπορούσε να δείξει ότι ακόμη και ένας πλανήτης στην άκρη της κατοικήσιμης ζώνης θα μπορούσε να έχει μια ατμόσφαιρα με έναν τοπικό εναέριο φάκελο.
Αυτή η κατοικήσιμη ζώνη στα σύννεφα θα μπορούσε να είναι το τελευταίο καταφύγιο για τους μικροοργανισμούς της Αφροδίτης. Αυτή είναι μια απίστευτη - αν είναι δύσκολο να πιστέψουμε - σκέψη, αλλά αν οι επιστήμονες έχουν δίκιο, τότε είναι μια από τις πιο εκπληκτικές ανακαλύψεις στην ιστορία. Πόσο εκπληκτικό θα ήταν να γνωρίζουμε ότι όχι μόνο δεν είμαστε μόνοι, αλλά ότι είχαμε γείτονες στον πλησιέστερο πλανήτη στη Γη όλο αυτό το διάστημα; Από το άρθρο της Souva-Silva 2019 στο Scientific American σχετικά με τη φωσφίνη:
Η ζωή, όπως γνωρίζουμε, είναι πιθανό μόνο ένα νησί στο απέραντο αρχιπέλαγος δυνατοτήτων βιολογίας. Ο γαλαξίας μας έχει μια τεράστια ποικιλία αστεριών και σε τροχιά γύρω τους είναι πλανήτες κάθε είδους. Μόνο η Γη έχει δημιουργήσει δισεκατομμύρια είδη. Έτσι, δεν είναι μεγάλο άλμα για να σκεφτεί κανείς ότι η ίδια η ζωή μπορεί να προκύψει σε μια μεγάλη σειρά απροσδόκητων μορφών, οι οποίες γεμίζουν την ατμόσφαιρά τους με περίεργα μόρια όπως η φωσφίνη. Μια μέρα θα μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε φωσφίνη σε μία από αυτές τις ατμόσφαιρες. Αυτά δεν θα ήταν διασκεδαστικά μέρη για εμάς. Ειλικρινά, μπορεί να τους βρίσκουμε αηδιαστικούς Από την άλλη πλευρά, οι κάτοικοι αυτών των πλανητών θα μας έβρισκαν μάλλον αηδιαστικούς (ένα πρόβλημα για να ξεπεραστεί η διαπλανητική διπλωματία). Ωστόσο, εάν βρούμε φωσφίνη σε έναν βραχώδη πλανήτη στην κατοικήσιμη ζώνη, όπου δεν έχει ψευδώς θετικά, θα βρούμε τη ζωή.
Εκεί, μιλάει για εύρεση φωσφίνης στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη σε τροχιά γύρω από ένα άλλο αστέρι. Αλλά το ίδιο βασικό σενάριο θα ισχύει για άλλους βραχώδεις πλανήτες στο δικό μας ηλιακό σύστημα. Παρά τις άθλιες συνθήκες στην επιφάνεια, η Αφροδίτη βρίσκεται κοντά στην άκρη της κατοικήσιμης ζώνης του ήλιου μας, την περιοχή γύρω από ένα αστέρι όπου οι θερμοκρασίες θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ύπαρξη υγρού νερού.
Τον περασμένο μήνα, μια άλλη μελέτη που συζητήθηκε στο περιοδικό Astronomy και αλλού, έδειξε πώς τα μικρόβια θα μπορούσαν θεωρητικά να υπάρχουν στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης βρίσκοντας καταφύγιο μέσα σε σταγόνες θειικού οξέος που περιέχουν επίσης λίγο νερό. Περπατούσαν σε διαφορετικά στρώματα της ατμόσφαιρας, δεν έφταναν ποτέ στο έδαφος και επέζησαν από τις πιο ακραίες συνθήκες μεταβαίνοντας σε μια προσωρινή αδρανή κατάσταση.
Ενώ η ανακάλυψη είναι εκπληκτική, οι επιστήμονες εικάζουν εδώ και χρόνια ότι η μικροβιακή ζωή μπορεί να υπάρχει στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Θα μπορούσε ακόμη και να εξηγήσει, όπως υποστηρίζουν ορισμένοι επιστήμονες, τις ασυνήθιστες σκοτεινές ραβδώσεις που απορροφούν κάπως το υπεριώδες φως, που ονομάζεται «άγνωστα απορροφητικά». Αυτά τα μπαλώματα βρέθηκε να αποτελούνται από μικροσκοπικά - αλλά ακόμα άγνωστα - σωματίδια για το μέγεθος των βακτηρίων στη Γη.
Ακόμα και ο Carl Sagan πρότεινε ότι η ζωή θα μπορούσε να είναι δυνατή στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Αλλά λόγω των όξινων σύννεφων, οποιαδήποτε μικροβιακή ζωή πιθανότατα θα ήταν πολύ διαφορετική από οποιαδήποτε στη Γη.
Άλλοι επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένου του David Grinspoon, έχουν γράψει και για την πιθανότητα ζωής στα σύννεφα της Αφροδίτης. Μερικά από τα καλύτερα άρθρα είναι στα περιοδικά Eos, Astrobiology Magazine, Space.com και Sky & Telescope. Ο Grinspoon μίλησε επίσης για αυτό στο Magellan TV και για το Breakthrough Discuss.
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου