نشانه های حیات در سیاره زهره کشف شد/ ما تنها نیستیم

سیاره زهره یکی از سیارات منظومه شمسی است .جستجوی حیات فراتر از زمین تا حد زیادی حول محور همسایه قرمز سنگی ما می چرخد.

سرویس دانستنی های چمدون ،ناسا طی سال‌ها مریخ‌نوردهای متعددی را به فضا پرتاب کرده است، که در حال حاضر مریخ نورد جدیدی در راه است تا از سطح غبارآلود مریخ برای یافتن نشانه‌هایی از آب و دیگر نشانه‌های قابل سکونت، غربال کند.

اکنون، در یک چرخش شگفت‌انگیز، دانشمندان MIT، دانشگاه کاردیف و جاهای دیگر، آنچه ممکن است نشانه‌هایی از حیات در ابرهای همسایه سیاره‌ای دیگر، حتی نزدیک‌تر ما، زهره باشد، مشاهده کرده‌اند.

نفرتیتی و محبوبیت اسرار آمیز ۳۵۰۰ ساله مرموزترین ملکه جهان

در حالی که آنها شواهد مستقیمی از موجودات زنده در آنجا پیدا نکرده اند، اما اگر مشاهده آنها واقعاً با زندگی مرتبط باشد، باید نوعی شکل زندگی “هوایی” در ابرهای زهره باشد .

تنها بخش قابل سکونت از چیزی که در غیر این صورت سوخته و غیر قابل سکونت است. جهان کشف و تجزیه و تحلیل آنها امروز در مجله Nature Astronomy منتشر شده است .

اخترشناسان به رهبری جین گریوز از دانشگاه کاردیف، در جو زهره اثر انگشت طیفی یا امضای مبتنی بر نور از فسفین را شناسایی کردند.

دانشمندان MIT قبلاً نشان داده بودند که اگر این گاز بدبو و سمی روی یک سیاره سنگی و زمینی کشف شود، تنها می تواند توسط یک موجود زنده در آنجا تولید شود.

محققان با استفاده از تلسکوپ جیمز کلرک ماکسول (JCMT) در هاوایی، و رصدخانه آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما (ALMA) در شیلی این کشف را انجام دادند.

تیم MIT مشاهدات جدید را با یک تجزیه و تحلیل جامع دنبال کرد تا ببیند آیا چیزی غیر از حیات می تواند فسفین در محیط خشن و گوگردی زهره تولید کند یا خیر.

بر اساس سناریوهای زیادی که در نظر گرفتند، تیم به این نتیجه رسید که هیچ توضیحی برای فسفین کشف شده در ابرهای زهره، به جز وجود حیات وجود ندارد.

کلارا سوسا-سیلوا، دانشمند پژوهشی در بخش زمین، جو و علوم سیاره ای MIT (EAPS) می گوید: «اثبات منفی بسیار سخت است.

اکنون، اخترشناسان به تمام راه‌هایی برای توجیه فسفین بدون حیات فکر خواهند کرد و من از آن استقبال می‌کنم.

لطفاً انجام دهید، زیرا ما در پایان فرصت خود برای نشان دادن فرآیندهای غیر زنده ای هستیم که می توانند فسفین بسازند.

 

یانوش پتکوفسکی، یکی از نویسندگان و دانشمند تحقیقاتی EAPS، می‌افزاید: «این بدان معناست که یا این زندگی است، یا نوعی فرآیند فیزیکی یا شیمیایی است که ما انتظار نداریم در سیارات سنگی اتفاق بیفتد.

سایر نویسندگان MIT عبارتند از ویلیام بینز، سوکریت رانجان، ژوچانگ ژان و سارا سیگر، که استاد کلاس ۱۹۴۱ علوم سیاره ای در EAPS با قرارهای مشترک در دپارتمان های فیزیک و هوانوردی و فضانوردی، همراه با همکاران در دانشگاه کاردیف، دانشگاه منچستر، دانشگاه کمبریج، آزمایشگاه بیولوژی مولکولی MRC، دانشگاه کیوتو سانگیو، کالج امپراتوری، رصدخانه سلطنتی گرینویچ، دانشگاه آزاد، و رصدخانه شرق آسیا .

جستجو برای چیزهای عجیب و غریب

 

زهره اغلب به عنوان دوقلوی زمین شناخته می شود، زیرا سیارات همسایه از نظر اندازه، جرم و ترکیب سنگی مشابه هستند.

آنها همچنین فضاهای قابل توجهی دارند، اگرچه شباهت های آنها در اینجا به پایان می رسد.

در جایی که زمین یک دنیای قابل سکونت از اقیانوس‌ها و دریاچه‌های معتدل است، سطح زهره منظره‌ای گرم و جوشان است که دمای آن به ۹۰۰ درجه فارنهایت می‌رسد و هوای خفه‌کننده‌ای که از خشک‌ترین مکان‌های روی زمین خشک‌تر است.

بیشتر اتمسفر سیاره نیز کاملاً غیرقابل مهمان‌نواز است، مملو از ابرهای ضخیم اسید سولفوریک و قطرات ابری است که میلیاردها برابر اسیدی‌تر از اسیدی‌ترین محیط روی زمین است.

جو همچنین فاقد مواد مغذی است که به وفور در سطح سیاره وجود دارد.

سیگر می گوید: “زهره محیطی بسیار چالش برانگیز برای زندگی از هر نوعی است.”

با این حال، یک نوار باریک و معتدل در اتمسفر زهره، بین ۴۸ تا ۶۰ کیلومتر بالاتر از سطح، که در آن دما از ۳۰ تا ۲۰۰ درجه فارنهایت متغیر است، وجود دارد.

دانشمندان با اختلاف نظر فراوان حدس می زنند که اگر حیات در زهره وجود داشته باشد، این لایه از جو یا عرشه ابر، احتمالا تنها جایی است که در آن زنده می ماند.و اتفاقاً این عرشه ابر جایی است که تیم سیگنال‌های فسفین را مشاهده کرد.

پتکووسکی می‌گوید: «این سیگنال فسفین کاملاً در جایی قرار دارد که دیگران حدس می‌زنند این منطقه قابل سکونت است.

این تشخیص ابتدا توسط گریوز و تیمش انجام شد که از JCMT برای صفر کردن جو زهره برای الگوهای نوری استفاده کردند که می‌توانست وجود مولکول‌های غیرمنتظره و نشانه‌های احتمالی حیات را نشان دهد. هنگامی که او الگویی را انتخاب کرد که نشان دهنده وجود فسفین بود، با سوزا سیلوا تماس گرفت که بخش اعظم زندگی حرفه ای خود را صرف توصیف این مولکول بدبو و سمی کرده است.

سوزا-سیلوا در ابتدا فرض کرد که ستاره شناسان می توانند فسفین را به عنوان یک علامت زیستی در سیارات بسیار دورتر جستجو کنند. من واقعاً خیلی دور، پارسک‌ها دورتر فکر می‌کردم و واقعاً به نزدیک‌ترین سیاره به ما فکر نمی‌کردم.»

تیم مشاهدات اولیه گریوز را با استفاده از رصدخانه حساس تر ALMA با کمک آنیتا ریچاردز از مرکز منطقه ای ALMA در دانشگاه منچستر دنبال کرد. آن مشاهدات تأیید کرد که آنچه گریوز مشاهده کرد در واقع الگویی از نور بود که با گاز فسفینی که در ابرهای ناهید منتشر می شد مطابقت داشت.

سپس محققان از مدلی از جو ونوس که توسط هیدئو ساگاوا از دانشگاه کیوتو سانگیو ساخته شده است برای تفسیر داده ها استفاده کردند. آنها دریافتند که فسفین در زهره یک گاز جزئی است که در غلظتی حدود ۲۰ از هر میلیارد مولکول موجود در جو وجود دارد. اگرچه این غلظت کم است، اما محققان اشاره می کنند که فسفین تولید شده توسط حیات روی زمین را می توان در غلظت های پایین تری در جو نیز یافت.

دیوار چین؛ تاریخچه‌ی غول‌آسای ساختمانی که هنوز هم اعجوبه‌ی جهان است!

تیم MIT به رهبری بینز و پتکوفسکی، از مدل‌های کامپیوتری برای کشف تمام مسیرهای ممکن شیمیایی و فیزیکی که با حیات مرتبط نیستند، استفاده کردند که می‌توانند در محیط خشن زهره فسفین تولید کنند. باین سناریوهای مختلفی را در نظر گرفت که می‌توانند فسفین تولید کنند، مانند نور خورشید، مواد معدنی سطحی، فعالیت‌های آتشفشانی، برخورد شهاب‌سنگ و صاعقه. رانجان به همراه پل ریمر از دانشگاه کمبریج سپس مدل سازی کردند که چگونه فسفین تولید شده از طریق این مکانیسم ها می تواند در ابرهای ناهید انباشته شود. در هر سناریویی که آنها در نظر گرفتند، فسفین تولید شده تنها به کسری ناچیز از آنچه مشاهدات جدید نشان می دهد در ابرهای زهره وجود دارد، می شود.

 

پتکوفسکی می‌گوید: «ما واقعاً از تمام مسیرهای ممکن که می‌توانستند فسفین در یک سیاره سنگی تولید کنند، گذشتیم. “اگر این زندگی نیست، پس درک ما از سیارات سنگی به شدت ضعیف است.”

زندگی در ابرها

اگر واقعاً در ابرهای زهره حیات وجود داشته باشد، محققان بر این باورند که آن یک شکل هوایی است که فقط در عرشه ابرهای معتدل زهره، بسیار بالاتر از سطح جوشان و آتشفشانی وجود دارد.

سوزا سیلوا می‌گوید: مدت‌ها پیش تصور می‌شد که زهره اقیانوس‌هایی دارد و احتمالاً مانند زمین قابل سکونت بوده است. «از آنجایی که زهره کمتر مهمان‌نواز شد، زندگی باید سازگار می‌شد، و اکنون می‌توانستند در این محفظه باریک جو قرار داشته باشند، جایی که هنوز می‌توانند زنده بمانند. این می تواند نشان دهد که حتی یک سیاره در لبه منطقه قابل سکونت می تواند جوی با پوشش هوایی محلی داشته باشد.

سیگر و پتکوفسکی در یک خط تحقیقاتی جداگانه این احتمال را بررسی کرده‌اند که لایه‌های پایین‌تر جو زهره، درست زیر عرشه ابر، می‌تواند برای بقای یک بیوسفر فرضی زهره بسیار مهم باشد.

پتکوفسکی، که تصور می‌کند هر حیات هوایی زهره اساساً با حیات روی زمین متفاوت است، می‌گوید: «در اصل، می‌توانید چرخه‌ای داشته باشید که زندگی را در ابرها برای همیشه حفظ کند. ماده مایع روی زهره مانند زمین آب نیست.

سوسا-سیلوا اکنون با جیسون دیتمن در MIT تلاش می‌کند تا تشخیص فسفین را با تلسکوپ‌های دیگر تأیید کند. آنها همچنین امیدوارند که حضور این مولکول را در اتمسفر زهره ترسیم کنند تا ببینند آیا تغییرات روزانه یا فصلی در سیگنال وجود دارد که نشان دهنده فعالیت مرتبط با حیات باشد.

سوزا سیلوا می‌گوید: «از نظر فنی، زیست‌مولکول‌ها قبلاً در اتمسفر زهره یافت شده‌اند، اما این مولکول‌ها با هزاران چیز غیر از حیات مرتبط هستند». دلیل خاص بودن فسفین این است که بدون حیات، ساختن فسفین در سیارات سنگی بسیار دشوار است. زمین تنها سیاره زمینی بوده است که در آن فسفین پیدا کرده ایم، زیرا در اینجا حیات وجود دارد. تا به حال.”

این تحقیق تا حدی توسط شورای تأسیسات علم و فناوری، رصدخانه جنوبی اروپا، انجمن ترویج علم ژاپن، بنیاد هیزینگ-سایمونز، بنیاد تغییر اتفاق می‌افتد، بنیاد سیمونز و افق اتحادیه اروپا تأمین مالی شده است.

برنامه تحقیق و نوآوری ۲۰۲۰