Moontlik merker van die lewe raakgesien op Venus

"Toe ons die eerste wenke van fosfien in spektrum Venus se dit was 'n skok !," sê spanleier Jane Greaves van Cardiff Universiteit in die Verenigde Koninkryk, wat die eerste keer gevlekte tekens van fosfien in waarnemings van die James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), wat uitgevoer word deur die Asiatiese Observatory-Ooste, in Hawaii. Bevestig hul ontdekking vereis die gebruik van 45 antennas van die Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) in Chili, 'n meer sensitiewe teleskoop waarin die Europese Suidelike Sterrewag (ESO) is 'n vennoot. Beide fasiliteite waargeneem Venus by 'n golflengte van ongeveer 1 millimeter, baie langer as die menslike oog kan sien, net teleskope op hoogte kan dit doeltreffend op te spoor.

Die internasionale span, wat navorsers van die Verenigde Koninkryk, die VSA en Japan sluit, is van mening dat fosfien bestaan ​​in Venus se wolke op 'n klein konsentrasie, slegs sowat twintig molekules in elke miljard. Ná hul waarnemings, het hulle berekeninge om te sien of hierdie bedrae kan kom uit natuurlike nie-biologiese prosesse op die planeet. 'N paar idees ingesluit sonlig, minerale opwaarts geblaas van die oppervlak, vulkane, of weerlig, maar nie een van hierdie kan enige plek naby genoeg daarvan te maak. Hierdie nie-biologiese bronne Daar is gevind dat by die meeste 1/10000 van die bedrag van fosfien dat die teleskope gesien maak.

Om die waargenome hoeveelheid fosfien (wat bestaan ​​uit waterstof en fosfor) op Venus te skep, sou aardse organismes net nodig het om te werk aan sowat 10% van hul maksimum produktiwiteit, volgens die span. Aarde bakterieë bekend te maak fosfien: hulle neem fosfaat uit minerale of biologiese materiaal, voeg waterstof, en uiteindelik verdryf fosfien. Enige organismes op Venus sal waarskynlik baie anders as hul Aarde neefs, maar hulle kon ook die bron van fosfor in die atmosfeer.

Terwyl die ontdekking van fosfien in Venus se wolke kom as 'n verrassing, het die navorsers is vol vertroue in hul opsporing. "Om ons groot verligting, die voorwaardes was goed in ALMA vir opvolg Waarnemings terwyl Venus was op 'n geskikte hoek na die aarde. Prosessering van die data was lastig, al is, as ALMA is nie gewoonlik op soek na baie subtiele effekte in baie helder voorwerpe soos Venus, "sê spanlid Anita Richards van die Verenigde Koninkryk ALMA Regional Sentrum en die Universiteit van Manchester. "Op die ou end, het ons gevind dat beide sterrewagte dieselfde ding, flou opname gesien het op die regte golflengte om fosfien gas, waar die molekules Verlichting deur die warmer wolke onder wees," voeg Greaves, wat die studie vandag gepubliseer in Nature gelei Sterrekunde.

Nog 'n lid van die span, Clara Sousa Silva van die Massachusetts Institute of Technology in die VSA, het ondersoek fosfien as 'n "biosignature" gas van nie-suurstof-met behulp van die lewe op planete om ander sterre, want normale chemie so min van dit maak. Sy kommentaar: "fosfien vind op Venus was 'n onverwagse bonus Die ontdekking bring baie vrae, soos hoe enige organismes kan oorleef op aarde, 'n paar mikrobes kan hanteer tot ongeveer 5% van suur in hul omgewing, maar die wolke van. Venus is byna geheel en al gemaak van suur. "

Die span glo hul ontdekking is belangrik omdat hulle kan heers oor baie alternatiewe maniere om fosfien maak, maar hulle erken dat die bevestiging van die teenwoordigheid van "lewe" het 'n baie meer werk. Hoewel die hoë wolke van Venus het temperature tot 'n aangename 30 grade Celsius, hulle is ongelooflik suur, ongeveer 90% swaelsuur, poseer belangrike kwessies vir enige mikrobes probeer om daar te oorleef.

ESO sterrekundige en ALMA Europese Bedryfsbestuurder Leonardo Testi, wat nie deel te neem in die nuwe studie, sê: "Die nie-biologiese produksie van fosfien op Venus is uitgesluit deur ons huidige begrip van fosfien chemie in atmosfere rotsagtige planete 'Bevestiging van die bestaan ​​van. lewe op Venus se atmosfeer sou 'n groot deurbraak vir astrobiologie wees, dus, is dit noodsaaklik om opvolg op hierdie opwindende gevolg met teoretiese en waarnemingstudies na die moontlikheid dat fosfien op rotsagtige planete ook mag 'n chemiese oorsprong anders as op aarde uit te sluit. "

Meer waarnemings van Venus en van rotsagtige planete buite ons sonnestelsel, insluitend met komende Uiters Large Telescope ESO se kan help versamel leidrade oor hoe fosfien kan ontstaan ​​op hulle en dra by tot die soeke na tekens van lewe buite die Aarde.

Hierdie navorsing is aangebied in die koerant "fosfor Gas in die Wolk dekke van Venus" om te verskyn in Nature Sterrekunde.

Die span bestaan ​​uit Jane S. Greaves (Skool vir Fisika & Sterrekunde, Universiteit van Cardiff, Verenigde Koninkryk [Cardiff]), Anita MS Richards (Jodrell Bank Sentrum vir Astrofisika, die Universiteit van Manchester, Verenigde Koninkryk), William Bains (Departement van Aarde, atmosferiese en Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, VSA [MIT]), Paul Rimmer (Departement Aardwetenskappe en Cavendish Astrofisika, Universiteit van Cambridge en MNR Laboratorium Molekulêre Biologie, Cambridge, UK), Hideo Sagawa (Departement van Astrofisika en atmosferiese Wetenskap, Kyoto Sangyo University, Japan), David L. Clements (Departement Fisika, Imperial College in Londen, Verenigde Koninkryk [Imperial]), Sara Seager (MIT), Janusz J. Petkowski (MIT), Clara Sousa-Silva (MIT) , Sukrit Ranjan (MIT), Emily Drabek-bazelen (Cardiff en Royal Observatory Greenwich, Londen, Verenigde Koninkryk), Helen J. Fraser (Skool vir Fisiese Wetenskappe, The Open University, Milton Keynes, die Verenigde Koninkryk), Annabel Cartwright (Cardiff), Ingo Mueller-Wodarg (Imperial), Zhuchang Zhan (MIT), Per Friberg (EAO / JCMT), Iain Coulson (EAO / JCMT), E'lisa Lee (EAO / JCMT) en Jim Hoge (EAO / JCMT).

'N gepaardgaande papier deur 'n paar van die spanlede, getiteld "Die Venusian laer atmosfeer Haze as 'n Depot vir Verdroogde mikrobiese lewe: 'n Voorgestelde Lewensiklus vir Persistence van die Venusian Aerial Biosfeer," is in Augustus 2020 Nog 'n verwante studie deur 'n paar gepubliseer in Astrobiologie van dieselfde skrywers, "fosfor as 'n Biosignature Gas in Exoplanet Atmosfeer," is gepubliseer in Astrobiologie in Januarie 2020.