Istnieją wstępne, ale bardzo obiecujące dowody na istnienie życia na Wenus – ogłosił międzynarodowy zespół astronomów. Jednym z jego członków jest Polak. W chmurach na Wenus wykryto fosforowodór. – Gdy uzyskaliśmy pierwsze wskazówki dotyczące fosforowodoru w widmie Wenus, było to szokiem! – powiedziała kierująca zespołem Jane Greaves z Cardiff University w Wielkiej Brytanii.

Symulacja komputerowa Wenus (NASA/JPL-Caltech)

Wenus jest drugą pod względem odległości od Słońca planetą Układu Słonecznego. Zaklasyfikowana jest do planet skalistych (inaczej typu ziemskiego). Ze względu na podobną wielkość, masę i skład chemiczny czasami nazywana jest „planetą bliźniaczą” albo „siostrą Ziemi”.

Ale atmosfera Wenus jest zupełnie inna od ziemskiej. Planeta jest pokryta nieprzezroczystą warstwą dobrze odbijających światło chmur kwasu siarkowego. Ponadto ma najgęstszą atmosferę ze wszystkich planet skalistych w Układzie Słonecznym, składającą się głównie z dwutlenku węgla. Dlatego była ostatnim miejscem, na którym można się było spodziewać jakiegokolwiek życia. Ale mali Wenusjanie – jak informują naukowcy – nie pochodzą z powierzchni planety, ale raczej z wyższej warstwy jej atmosfery, gdzie warunki mogą być bardziej zbliżone do ziemskich.

 

Życie na Wenus a fosforowodór

Wenus zawsze była uważana za jedną z najmniej sprzyjających życiu planet – z temperaturą wystarczająco wysoką, żeby stopić ołów i miażdżącym ciśnieniem na jej powierzchni. Niektórzy naukowcy spekulowali, że życie może być możliwe w wyższej warstwie atmosfery, gdzie temperatura i ciśnienie są podobne do ziemskiego, w „strefie umiarkowanej”. To właśnie w tej strefie dokonano odkrycia. Zrobili to naukowcy z USA i Wielkiej Brytanii, między innymi z uczelni Massachusetts Institute of Technology, Cardiff University, University of Manchester. Badania zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Astronomy” w poniedziałek.

W pracach zespołu badawczego brał udział polski naukowiec pracujący w Stanach Zjednoczonych – dr Janusz Pętkowski z Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Artystyczna wizja cząsteczki w atmosferze Wenus (ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech)

W atmosferze Wenus znaleziono fosforowodór, który na Ziemi uważany jest za kluczowy składnik biosygnatury, czyli wskaźnika świadczącego o istnieniu życia. Jest on produkowany przez pewien rodzaj mikroorganizmów, które żyją w środowisku beztlenowym. Gaz ten odkryto za pomocą teleskopu Jamesa Clerka Maxwella na Hawajach oraz interferometru radiowego (instrumentu astronomicznego do badania źródeł promieniowania radiowego) Atacama Large Millimeter Array (ALMA) w Chile. Wcześniej naukowcy z MIT opublikowali badania, z których wynikało, że gdyby kiedykolwiek udało się znaleźć fosforowodór na innej skalistej planecie, byłby to pewien znak życia na niej. Stąd badacze doszli do wniosków, że na Wenus może istnieć życie.

Polak, który jest astrobiologiem, był odpowiedzialny (wspólnie z Williamem Bainsem, biochemikiem z MIT) za analizę wszystkich możliwych procesów fizycznych i chemicznych, które mogłyby potencjalnie prowadzić do produkcji fosforowodoru na Wenus. Takich procesów mogących produkować fosforowodór na Wenus nie znaleziono.

Artystyczna wizja powierzchni Wenus (ESO/M. Kornmesser)

To nie jest ostateczny dowód

„Bardzo trudno jest tym wnioskom zaprzeczyć. Teraz wszyscy astronomowie będą próbowali jakoś wytłumaczyć obecność fosforowodoru bez życia, ale cieszę się z tego powodu. Proszę bardzo, i tak niedługo pokażemy jak procesy abiotyczne mogą powodować powstawanie fosforowodoru” – napisała w oświadczeniu Clara Sousa-Silva z MIT. „Odkrycie fosforowodoru na Wenus było niespodziewaną nagrodą. Rodzi ono wiele pytań, na przykład w jaki sposób i jakie organizmy mogły przeżyć takie warunki. Ponadto czy na Ziemi niektóre mikroorganizmy potrafią poradzić sobie z tak wysoce kwaśnym środowiskiem (około pięcioprocentowym), bowiem chmury Wenus są prawie w całości zbudowane z kwasu siarkowego” – dodała.

– Oznacza to, że albo jest to życie, albo jest to jakiś proces fizyczny lub chemiczny, którego nie bierzemy pod uwagę na skalistych planetach. Naprawdę przeszliśmy przez wszystkie możliwe drogi, które mogłyby prowadzić do wytworzenia fosforowodoru na skalistej planecie. Jeśli to nie jest życie, to nasza wiedza o planetach skalistych jest bardzo słaba – skomentował odkrycie współautor badań Janusz Pętkowski z MIT.

Odkrycie śladów fosforowodoru nie jest ostatecznym dowodem na istnienie życia pozaziemskiego. – Taki dowód uzyskamy, gdy wyślemy statek kosmiczny na Wenus, ‚złapiemy’ życie, a następnie zobaczymy je gołym okiem lub pod mikroskopem. Niezależnie jednak od tego, czy fosforowodór jest sygnałem życia czy nie, wykrycie tego gazu na Wenus jest odkryciem niezwykłym i oznacza przełom w badaniach nad planetami skalistymi typu ziemskiego, które znajdują się w naszym Układzie Słonecznym – wyjaśnił dr Pętkowski.

Wenus (Maciej Zieliński, Adam Ziemienowicz/PAP)

Polak jednym z odkrywców potencjalnych śladów życia

Badania międzynarodowej grupy naukowców kierowanych przez prof. Jane Greaves z Uniwersytetu w Cardiff wskazują na to, że w pokrywie chmur Wenus istnieje fosforowodór. To gaz zawierający fosfor. Jest łatwopalny i toksyczny. Na Ziemi występuje w środowiskach beztlenowych, tj. w mokradłach i jelitach (zarówno zwierząt, jak i ludzi), gdzie jest produkowany przez bakterie, albo powstaje również w produkcji przemysłowej.

dr Janusz Pętkowski

– Fosforowodór wykorzystujemy na co dzień w walce ze szkodnikami niszczącymi uprawy, tj. owadami czy gryzoniami. Podczas I wojny światowej był używany jako chemiczny środek bojowy – tłumaczy dr Janusz Pętkowski, astrobiolog, absolwent biotechnologii i biologii molekularnej na Wydziale Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, który od 5 lat pracuje naukowo w grupie badawczej prof. Sary Seager w Massachusetts Institute of Technology (MIT).

W dwudziestoosobowym zespole naukowców, którzy za sprawą publikacji w „Nature Astronomy” rozgrzali wyobraźnię ludzi na całym świecie, to właśnie Polak jest jednym z dwóch badaczy odpowiadających za badania właściwości chemicznych i biologicznych fosforowodoru. Wspólnie z dr. Williamem Bainsem, biochemikiem z MIT wykazali, że ziemski gaz może być sygnałem życia w kosmosie. Artykuł opisujący szczegółowo właściwości fosforowodowu przechodzi obecnie przez proces recenzji w redakcji czasopisma „Astrobiology”.

 

Życie w chmurach Wenus

W przeszłości Wenus była planetą, na której być może były rzeki, jeziora i oceany. Doszło tam jednak do katastrofy klimatycznej, w wyniku której przez setki milionów lat powierzchnia planety stawała się coraz bardziej wroga.

– Jeśli w przeszłości, w wenusjańskich oceanach, istniało życie, to możliwe, że udało mu się przetrwać katastrofalną zmianę klimatu i “uciec” w chmury. Tylko tam – wysoko w atmosferze, daleko od rozgrzanej powierzchni Wenus, panuje temperatura, która może sprzyjać życiu – tłumaczy Pętkowski.

– Odkrycie śladów fosforowodoru nie jest ostatecznym dowodem na istnienie życia pozaziemskiego. Taki dowód uzyskamy, gdy wyślemy statek kosmiczny na Wenus, „złapiemy” życie, a następnie zobaczymy je „gołym” okiem lub pod mikroskopem. Niezależnie jednak od tego, czy fosforowodór jest sygnałem życia czy nie, wykrycie tego gazu na Wenus jest odkryciem niezwykłym i oznacza przełom w badaniach nad planetami skalistymi typu ziemskiego, które znajdują się w naszym Układzie Słonecznym – mówi Pętkowski.

– Jeśli fosforowodór nie jest wytwarzany przez organizmy żywe, to musi być wytwarzany przez bardzo nietypową geologię planety lub bardzo nietypową chemię atmosfery – puentuje polski naukowiec.

 

Badania Wenus

Jako pierwsi w historii na Wenus udali się Rosjanie. Radziecka sonda kosmiczna – Venera 7 – wylądowała na tej planecie w 1970 roku. Dotychczas na Wenus wylądowało już 40 statków kosmicznych i to na pewno nie koniec. W zeszłym roku przygotowania do wysłania kolejnej sondy na Wenus ogłosili Rosjanie. Zakusy na zorganizowanie wyprawy mają także prywatni inwestorzy. W sierpniu br. wysłanie sondy kosmicznej w stronę Wenus zapowiedział Peter Beck, założyciel amerykańskiej firmy Rocket Lab. Czy najnowsze odkrycie naukowców przyspieszy te plany?

Wenus jest jedną z najbardziej tajemniczych planet naszego Układu Słonecznego. Temperatura na powierzchni Wenus jest niezwykle wysoka i wynosi ponad 465 stopni Celsjusza. Planeta jest pozbawiona wody. Ciśnienie na powierzchni Wenus jest ponad 90 razy większe niż na Ziemi. Atmosfera planety jest złożona prawie wyłącznie z dwutlenku węgla – 96.5 proc. (3,5 proc. to azot).

Wenus jest całkowicie pokryta chmurami. Chmury na Wenus nie są jednak złożone z kropelek ciekłej wody, tak jak na Ziemi, lecz z kropel ciekłego stężonego kwasu siarkowego z bardzo niewielkimi śladami wody. Pokrywa chmur znajduje się na wysokości około 48-60 km, czyli znacznie wyżej niż chmury w atmosferze ziemskiej. Temperatura w dolnych warstwach chmur sięga około 90 stopni Celsjusza, do 0 stopni w górnych warstwach chmur (zakres temperatur przyjazny dla życia). Ciśnienie atmosferyczne na wysokości pokrywy chmur na Wenus jest mniej więcej takie samo, jak na powierzchni Ziemi.

 

7 faktów o fosforowodorze

  1. Nauka nie zna reakcji chemicznych i fotochemicznych między związkami chemicznymi w atmosferze (ani minerałami na powierzchni Wenus), które mogłyby prowadzić do powstania fosforowodoru. Niezależnie od tego, czy reakcja zachodziłaby w atmosferze, czy pod powierzchnią planety,
  2. Krople kwasu siarkowego z których są zbudowane chmury Wenus nie są dobrym środowiskiem do produkcji fosforowodoru. Kwas siarkowy utlenia fosforowodór (niszczy go) zamiast produkować,
  3. Wulkany wytwarzają jedynie śladowe ilości fosforowodoru, a nie takie, które naukowcy wykryli w atmosferze Wenus. Związek ten nie powstał również w wyniku trzęsień ziemi, bo na Wenus ich nie stwierdzono,
  4. Fosforowodór nie mógł zostać przyniesiony na Wenus przez meteoryty i komety,
  5. Wyładowania elektryczne w atmosferze Wenus (błyskawice, pioruny) nie są w stanie produkować wystarczających ilości fosforowodoru. Tylko śladowe ilości, które nie są wystarczające do wyjaśnienia wykrytych ilości tego związku w atmosferze Wenus,
  6. Wiatr słoneczny (naładowane cząstki emitowane przez Słońce) zatrzymuje się w górnych warstwach atmosfery – nie dochodzi do warstwy chmur, nie może brać udziału w tworzeniu fosforowodoru,
  7. Fosforowodór może być produkowany przez jakieś kompletnie nieznane procesy fotochemiczne lub geologiczne, nie wiadomo jakie, ale nie jest to nieprawdopodobne.

 

Źródło1, źródło2: earthsky.org, PAP, Reuters
0 0 vote
Article Rating