Sanatçının Venüs atmosferinin bulut katmanlarındaki hava biyosferi anlayışı. Bu resimde, Venüs’ün bulutlarındaki varsayımsal mikrobiyal yaşam, koruyucu bulut parçacıklarının içinde bulunur ve rüzgarlar tarafından gezegenin etrafında taşınır. Kredi bilgileri: J. Petkowska
Yeni bir çalışma, teorik olarak mümkün olduğunu gösteriyor. Hipotez önerilen ile yakında test edilebilir Venüs-bağlı görevler.
En yakın gezegen komşumuzdan daha yaşanılmaz bir dünya hayal etmek zor. Karbondioksit ile kalın bir atmosfere ve kurşunu eritecek kadar sıcak bir yüzeye sahip olan Venüs, bildiğimiz şekliyle yaşamın hayatta kalamayacağı, kavrulmuş ve boğucu bir çorak arazidir. Gezegenin bulutları da benzer şekilde düşmancadır ve gezegeni sülfürik damlacıklarla kaplar. asit insan derisinde bir delik açacak kadar yakıcı.
Yine de, yeni bir çalışma, yaşam varsa, Venüs’ün bulutlarında bir yuva olabileceğine dair uzun süredir devam eden fikri destekliyor. Çalışmanın yazarları, MİT, Cardiff Üniversitesi ve Cambridge Üniversitesi, yaşamın Venüs’ün asidik ortamını etkisiz hale getirebileceği ve bulutlarda kendi kendine devam eden, yaşanabilir bir cep yaratabileceği kimyasal bir yol belirledi.
Bilim adamları, Venüs’ün atmosferinde uzun süredir şaşırtıcı anormallikler gözlemlediler – sülfürik asidin yuvarlak damlacıklarından farklı olarak küçük oksijen konsantrasyonları ve küresel olmayan parçacıklar gibi açıklanması zor kimyasal imzalar. Belki de en şaşırtıcı olanı, 1970’lerde geçici olarak tespit edilen ve tüm hesaplara göre Venüs’te bilinen herhangi bir kimyasal işlemle üretilmemesi gereken bir gaz olan amonyak varlığıdır.
Yeni çalışmalarında, araştırmacılar, amonyak gerçekten mevcutsa, gazın çevreleyen sülfürik asit damlacıklarını nötralize edecek bir dizi kimyasal reaksiyon başlatacağını ve aynı zamanda gözlemlenen anomalilerin çoğunu açıklayabileceğini göstermek için bir dizi kimyasal süreç modellediler. Venüs’ün bulutları. Amonyak kaynağına gelince, yazarlar en makul açıklamanın yıldırım veya volkanik patlamalar gibi biyolojik olmayan bir kaynaktan ziyade biyolojik kökenli olduğunu öne sürüyorlar.
Çalışmalarında yazdıkları gibi, kimya “yaşamın Venüs’te kendi ortamını yaratabileceğini” öne sürüyor.
Bu cesaret verici yeni hipotez test edilebilir ve araştırmacılar, gelecekteki misyonlar için Venüs’ün bulutlarında ölçülecek, fikirlerini doğrulamak veya çelişmek için kimyasal imzaların bir listesini sağlar.
MIT’nin Dünya, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri (EAPS) Bölümü’nde 1941 Gezegen Bilimleri Sınıfı Profesörü olan çalışmanın ortak yazarı Sara Seager, “Bildiğimiz hiçbir yaşam Venüs damlacıklarında hayatta kalamaz” diyor. “Ama mesele şu ki, belki orada bir hayat vardır ve çevresini yaşanabilir olacak şekilde değiştiriyor.”
Çalışmanın ortak yazarları arasında MIT, Cardiff Üniversitesi ve Cambridge Üniversitesi’ne bağlı Janusz Petkowski, William Bains ve Paul Rimmer yer alıyor.
hayat şüphelisi
Seager ve yardımcı yazarları da dahil olmak üzere bilim adamlarının, gezegenin bulutlarında fosfin saptandığını bildirdikleri geçen yıl, “Venüs’te Yaşam” trend olan bir tabirdi. Dünya’da fosfin, esas olarak biyolojik etkileşimler yoluyla üretilen bir gazdır. Venüs’te fosfinin keşfi, yaşam olasılığına yer açar. Ancak o zamandan beri, keşif geniş çapta itiraz edildi.
Seager, “Fosfin tespiti inanılmaz derecede tartışmalı hale geldi” diyor. “Fakat fosfin bir geçit gibiydi ve Venüs’ü inceleyen insanlarda yeniden canlanma oldu.”
Daha yakından bakmak için ilham alan Rimmer, geçmiş görevlerden Venüs’e kadar olan verileri taramaya başladı. Bu verilerde, bulutlarda on yıllardır açıklanamayan anormallikler veya kimyasal imzalar belirledi. Oksijen ve küresel olmayan parçacıkların varlığına ek olarak, anormallikler arasında beklenmedik seviyelerde su buharı ve kükürt dioksit de vardı.
Rimmer, anomalilerin tozla açıklanabileceğini öne sürdü. Venüs’ün yüzeyinden bulutlara doğru süpürülen minerallerin, sülfürik asit ile etkileşime girerek gözlenen anomalilerin hepsini olmasa da bazılarını üretebileceğini savundu. Kimyanın kontrol edildiğini gösterdi, ancak fiziksel gereksinimler mümkün değildi: Gözlenen anormallikleri üretmek için büyük miktarda tozun bulutların içine girmesi gerekecekti.
Seager ve meslektaşları, anomalilerin amonyakla açıklanıp açıklanamayacağını merak ettiler. 1970’lerde, gaz, Venera 8 ve Pioneer Venüs sondaları tarafından gezegenin bulutlarında geçici olarak tespit edildi. Amonyak veya NH varlığı3, çözülmemiş bir gizemdi.
Seager, “Amonyak Venüs’te olmamalı” diyor. “Kendisine bağlı hidrojen var ve çevresinde çok az hidrojen var. Çevresine ait olmayan herhangi bir gaz, yaşam tarafından üretildiği için otomatik olarak şüphelidir.”
yaşanabilir bulutlar
Ekip, yaşamın amonyak kaynağı olduğunu varsayarsa, bu Venüs’ün bulutlarındaki diğer anormallikleri açıklayabilir mi? Araştırmacılar, bir cevap aramak için bir dizi kimyasal süreci modellediler.
Eğer yaşam mümkün olan en verimli şekilde amonyak üretiyor olsaydı, ilgili kimyasal reaksiyonların doğal olarak oksijen vereceğini buldular. Bulutlarda bulunduğunda, amonyak sülfürik asit damlacıklarında çözülür ve damlacıkları nispeten yaşanabilir hale getirmek için asidi etkili bir şekilde nötralize eder. Damlacıklara amonyağın katılması, onların eskiden yuvarlak olan sıvı şeklini daha çok küresel olmayan, tuza benzer bir bulamaca dönüştürecektir. Amonyak sülfürik asit içinde çözüldüğünde, reaksiyon çevreleyen kükürt dioksitin de çözülmesini tetikler.
O zaman amonyak varlığı, Venüs’ün bulutlarında görülen ana anomalilerin çoğunu gerçekten açıklayabilirdi. Araştırmacılar ayrıca yıldırım, volkanik patlamalar ve hatta bir göktaşı çarpması gibi kaynakların, anormallikleri açıklamak için gereken amonyak miktarını kimyasal olarak üretemeyeceğini gösteriyor. Ancak hayat olabilir.
Aslında ekip, Dünya’da – özellikle kendi midelerimizde – nötralize etmek ve aksi takdirde oldukça asidik bir ortamı yaşanabilir kılmak için amonyak üreten yaşam formları olduğunu belirtiyor.
Seager, “Dünya’da yaşamın yaşadığı çok asidik ortamlar var, ancak bu, Venüs’teki ortam gibi değil – hayat bu damlacıkların bazılarını nötralize etmiyorsa,” diyor.
Bilim adamları, önümüzdeki birkaç yıl içinde, uzay aracı göndermeyi planlayan ve Seager’ın baş araştırmacısı olduğu, özel olarak finanse edilen bir dizi önerilen görev olan Venüs Yaşam Bulucu Görevleri ile amonyak varlığını ve yaşam belirtilerini kontrol etme şansına sahip olabilir. Amonyak ve diğer yaşam belirtileri için bulutlarını ölçmek için Venüs’e.
Seager, “Venüs’ün inanılmaz, kalıcı, açıklanamayan atmosferik anomalileri var” diyor. “Yaşam olasılığına yer bırakır.”
Referans: William Bains, Janusz J. Petkowski, Paul B. Rimmer ve Sara Seager, 20 Aralık 2021, “Amonyak üretimi Venüs bulutlarını yaşanabilir kılar ve gözlemlenen bulut düzeyinde kimyasal anormallikleri açıklar”, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
DOI: 10.1073/pnas.2110889118
Bu araştırma kısmen Simons Foundation, Change Happens Foundation ve Breakthrough Initiatives tarafından desteklenmiştir.