Venüs’ün atmosferi yine olası yaşam belirtileri gösteriyor

CNN’in Wonder Theory bültenine abone olun. Büyüleyici keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.

CNN
—

Dört yıl önce, Beklenmedik bir keşif Venüs’ün bulutlarında, Dünya’daki yaşamın göstergesi olan fosfin gazıyla karşılaştı. Argümanpara kazanmak Kınamalar Daha sonraki gözlemlerde sonuçları eşleştiremedim.

Keşfin arkasındaki aynı ekip, ilk kez 17 Temmuz’da İngiltere’nin Hull kentinde düzenlenen Kraliyet Astronomi Topluluğu toplantısında sundukları diğer gözlemlerle geri döndü. Eninde sonunda bu gözlemler bir veya daha fazla bilimsel çalışmanın temelini oluşturacaktır ve bu çalışma halihazırda başlamıştır.

Araştırmacılar, verilerin en yakın gezegenimiz Venüs’ün bulutlarında fosfin varlığına dair daha güçlü kanıtlar içerdiğini söylüyor. Bazen Dünya gezegeni olarak da adlandırılır. Şeytan İkizlerBu gezegen boyut olarak gezegenimize benzer ancak kurşunu eritebilecek yüzey sıcaklıklarına ve aşındırıcı sülfürik asit bulutlarına sahiptir.

Çalışmada, gözlemler için kullanılan cihazlardan biri olan Hawaii’deki James Clerk Maxwell Teleskobu’na monte edilen yeni bir alıcıdan yararlanıldı ve bu, ekibin bulgularına daha fazla güven duymasını sağladı. Imperial College London’da astrofizik alanında okuyan Dave Clements, “Ayrıca aynı verilerden birçoğu var” dedi.

“Üç izleme kampanyası yürüttük ve sadece bir kampanyada orijinal keşifte elde ettiğimiz verinin 140 katını elde ettik. Şu ana kadar elde ettiklerimiz, bir kez daha fosfin keşfine ulaştığımızı gösteriyor” dedi.

Clements’in de katıldığı ayrı bir ekip, başka bir gaz olan amonyağın varlığına dair kanıt sağladı.

“Bu, fosfin keşfinden daha önemli” diye ekledi, “Bunu söylemekten hâlâ çok uzağız ama eğer Venüs’te fosfin üreten bir yaşam varsa bunu neden ürettiğine dair hiçbir fikrimiz yok. Venüs’te hayat var “Amonyak üretiyorlar, dolayısıyla neden amonyak solumak istediklerine dair bir fikrimiz var.”

Fosfin, Dünya’da organik madde veya bakterilerin ayrışması sonucu oluşan zehirli, kötü kokulu bir gazdır; amonyak ise çevrede doğal olarak oluşan ve çoğunlukla bakteriler tarafından ayrışma sürecinin sonunda üretilen keskin kokulu bir gazdır. Bitki ve hayvan atıklarından.

Clements, “Satürn’ün atmosferinde fosfin keşfedildi, ancak bu beklenmedik bir şey değil, çünkü Satürn dev bir gaz gezegenidir” dedi. “Atmosferinde büyük miktarda hidrojen var, dolayısıyla fosfin veya amonyak gibi hidrojen bazlı bileşikler var. , oraya hakim ol.”

Ancak Dünya, Venüs ve Mars gibi kayalık gezegenler, ilk oluştuklarında sahip oldukları hidrojeni muhafaza edecek yeterli kütleye sahip olmadıkları için kimyanın oksijenin hakim olduğu atmosferlere sahiptirler ve bu hidrojen kaçmıştır.

Dolayısıyla bu gazların Venüs’te bulunması beklenmedik bir durum. Clements, “Normal beklentilere göre orada bulunmamaları gerekiyor” diyor ve ekliyor: “Fosfin ve amonyak, ötegezegenler de dahil olmak üzere biyobelirteçler olarak öne sürülüyor. Dolayısıyla onları Venüs’ün atmosferinde bulmak da bu açıdan ilginç.” “2020’de fosfin sonuçlarını yayınladığımızda bu bir sürpriz oldu ve bu tamamen anlaşılabilir bir durum.”

Daha sonraki çalışmalar, fosfinin aslında sıradan bir gaz olduğunu göstererek sonuçlara itiraz etti. kükürt dioksit. Clements’in ekibi tarafından kullanılanlar dışındaki araçlardan elde edilen veriler – ör. Venüs Ekspres uzay aracı, NASA’nın kızılötesi teleskop tesisi Ve artık soyu tükenmiş Sofya Hava Gözlemevi – Ayrıca fosfinin sonuçlarını kopyalamak da başarısız oldu.

Ama Clements yeni verilerinin geldiğini söyledi… Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi veya ALMAKükürt dioksitin kirletici olması ve diğer gözlemlerde fosfinin bulunmamasının zamanlamadan kaynaklanması pek olası değildir. “Fosfini keşfettiğimiz tüm gözlemlerimizin Venüs’ün atmosferinin geceden gündüze geçişi sırasında, fosfin bulamayan tüm gözlemlerimizin ise atmosferin gündüzden geceye geçişi sırasında yapıldığı ortaya çıktı.” dedi.

Gün boyunca Güneş’ten gelen ultraviyole radyasyon Venüs’ün üst atmosferindeki molekülleri parçalayabilir. Clements, “Tüm fosfin pişiyor, bu yüzden görmüyorsunuz” dedi ve tek istisnanın, geceleri gözlemler yapan Kızılötesi Astronomi için Stratosferik Gözlemevi olduğunu ekledi. Ancak bu verilerin Clements’in ekibi tarafından daha ileri düzeyde analiz edilmesi, molekülün zayıf izlerini ortaya çıkararak teoriyi güçlendirdi.

Clements ilgisiz konulara da dikkat çekti Araştırma Caltech, Pomona’da kimya ve biyokimya profesörü Rakesh Mogul liderliğindeki bir gruptan. Mogul, NASA’nın programındaki eski verileri yeniden analiz etti Büyük Pioneer Venüs sondası1978’de gezegenin atmosferine girdi.

Clements, “Görüntüler, Venüs’ün bulutlarında ppm seviyesinde fosfinin varlığını gösterdi; bu da hemen hemen tam olarak tespit ettiğimiz şeydi,” dedi. “Yani bir araya gelmeye başlıyor, ancak hala ne ürettiğini bilmiyoruz.”

Mogul, bir e-postada, büyük Pioneer Venüs sondasından elde edilen verileri kullanarak, 2021 yılında Mogul liderliğindeki ekibin “bulut katmanının (Venüs’ün) derinliklerinde fosfinin varlığına dair ikna edici bir vaka” yayınladığını doğruladı. Clements’in ekibinin araştırmasında yer almayan Mogul, “Şu ana kadar analizlerimiz bilimsel literatürde tartışmasız kaldı. Bu, tartışmalı olmaya devam eden teleskopik gözlemlerle keskin bir tezat oluşturuyor” dedi.

Venüs’te amonyak bulunması daha da şaşırtıcı bir keşif olacaktır. Birleşik Krallık’taki Cardiff Üniversitesi’nde astronomi profesörü olan Jane Greaves, bulgularını Hull’daki görüşmelerde sundu ve Batı Virginia’daki Green Bank Teleskobu’ndan elde edilen verileri kullanarak ayrı bir bilimsel makalenin temelini oluşturacak.

Clements, Venüs’ün bulutlarının damlacıklardan oluştuğunu ancak bunların su damlası olmadığını söyledi. İçinde su var ama aynı zamanda yüksek konsantrasyonlu sülfürik asite dönüşen çok miktarda çözünmüş kükürt dioksit var; bu madde, yoğun maruz kalma durumunda insanlar için ölümcül olabilecek son derece aşındırıcı bir madde. Aşırı çevre koşullarında hayatta kalabilen organizmalara atıfta bulunarak, “O kadar yoğunlaşmıştır ki, bildiğimiz kadarıyla, çok asidik ortamları seven ekstremofiller de dahil olmak üzere Dünya üzerinde bildiğimiz hiçbir yaşamla uyumlu olmayacaktır” dedi. .

Bununla birlikte, Clements, bu asit damlalarının içindeki amonyağın bir tampon görevi görebildiğini ve asitliği, bilinen bazı karasal bakterilerin hayatta kalabileceği kadar düşük bir seviyeye düşürebileceğini ekledi.

Greaves, Kraliyet Astronomi Topluluğu Derslerinde şunları söyledi: “Bunun arkasında heyecan verici olan şey, amonyak üreten bir tür mikrobiyal yaşamın olup olmadığıdır, çünkü bu, onun kendi ortamını düzenlemesinin zarif bir yolu olacaktır.” Daha az asidik ve daha yaşanabilir, öyle ki “Dünyadaki en ekstrem yerlerden bazıları asidik hale geliyor – yani bu tamamen çılgınca değil.”

Başka bir deyişle amonyağın rolünü açıklamak fosfinden daha kolaydır. Clements, “Amonyağın neden hayata faydalı olabileceğini anlıyoruz” diyor ve ekliyor: “Tıpkı fosfinin nasıl üretildiğini anlamadığımız gibi, amonyağın da nasıl üretildiğini anlamıyoruz, ancak eğer orada amonyak varsa, bunun bir işlevi olacaktır. anlayabileceğimiz bir amaç.”

Ancak Greaves, hem fosfinin hem de amonyağın varlığının Venüs’te mikrobiyal yaşamın kanıtı olmayacağı konusunda uyardı, çünkü gezegenin durumu hakkında çok fazla bilgi eksikti. Yalnızca gezegenin yörüngesindeki doğrudan gözlemlerden elde edilebilecek kesin kanıtlara atıfta bulunarak, “Olabilecek pek çok başka süreç var ve bu sürecin mümkün olup olmadığını söyleyecek temel bir gerçeğe sahip değiliz” dedi. atmosfer.

Bu tür gözlemler yapmanın bir yolu, Avrupa Uzay Ajansı’nı gemideki bazı cihazları açmaya ikna etmektir. Jüpiter’in buzlu uydularının kaşifi ——Bir sonda Jüpiter sistemine doğru yolda——gelecek yıl Venüs’ün yanından geçecek. Ama daha iyi veriler gelecek Da VinciNASA’nın Venüs’e fırlatmayı planladığı yörüngesel ve atmosferik sonda 1930’ların başı.

Birleşik Krallık’taki Aberdeen Üniversitesi’nden gezegen bilimi profesörü Javier Martin Torres, bilimsel açıdan bakıldığında, fosfin ve amonyak hakkındaki yeni verilerin ilginç ancak ihtiyatlı bir iyimserliğe değer olduğunu söyledi. Bir çalışmaya öncülük etti yayınlanan 2021’de fosfin sonuçlarına meydan okuyan ve Venüs’ün bulutlarında yaşamın mümkün olmadığını öne süren bir çalışma ortaya çıktı.

Martin Torres bir e-postada şunları söyledi: “Makalemiz Venüs’ün atmosferindeki sert ve misafirperver olmayan koşulların altını çiziyor.” “Sülfirik asit bulutlarını etkisiz hale getirebilen amonyak ve potansiyel bir biyolojik imza olan fosfinin keşfi, anlayışımızı zorluyor ve düşündürüyor. daha fazla kimyasal süreç… “Bu ne kadar karmaşık olursa olsun, bu bulguları titiz ve kapsamlı bir bilimsel araştırma yoluyla ele almamız çok önemlidir.”

Bulguların araştırma için yeni yollar açtığını ancak bunlara sağlıklı dozda şüphecilikle yaklaşmak gerektiğini ekledi. Venüs’ün bulutlarında fosfin ve amonyağın keşfi heyecan verici olsa da, bunun gezegenin atmosferinin gizemlerini çözmeye yönelik daha uzun bir yolculuğun sadece başlangıcı olduğunu söyledi.

University College London’ın Fizik ve Astronomi Bölümü’nde öğretim görevlisi olan Dr. Kate Battle, bilim adamlarının Venüs’ün atmosferik kimyasına ilişkin mevcut anlayışının fosfinin varlığını açıklayamayacağını söyledi. Patel bir e-postada şunları söyledi: “Fosfin ölçümlerinin arkasındaki ekibin Venüs’te yaşam bulduğunu iddia etmediğini belirtmek önemlidir.” “Eğer fosfin gerçekten Venüs’te mevcutsa, bu yaşamın varlığına işaret edebilir veya olabilir. Venüs’ün henüz anlamadığımız bir atmosferi var.

Patel, amonyak keşfinin doğrulanması halinde heyecan verici olacağını, çünkü amonyak ve sülfürik asidin, amonyak üretimini yönlendiren bir süreç (volkanik, biyolojik ya da henüz düşünülmemiş bir şey) olmadan bir arada var olamayacağını ekledi.

Bu iki sonuç yalnızca ön hazırlık niteliğindedir ve bağımsız onay gerektirir, ancak Jüpiter’in Buzlu Ay Kaşifi ve Da Vinci gibi Venüs’e yapılacak misyonları ilginç kılmaktadır, diye tamamladı.

Patel, “Bu görevler, son gözlemlerin ortaya çıkardığı sorulara yanıtlar sağlayabilir ve bize kesinlikle en yakın komşumuzun atmosferi ve onun yaşamı barındırma yeteneği hakkında büyüleyici yeni bilgiler verecektir” dedi.