Atmosfer Venus mengungkapkan kemungkinan tanda-tanda kehidupan – sekali lagi, kata para ilmuwan

Berlangganan buletin Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Empat tahun yang lalu, Penemuan yang tidak terduga Di awan Venus, ia menemukan gas yang mengindikasikan kehidupan di Bumi – fosfin. Argumenmenghasilkan Teguran Dalam pengamatan selanjutnya saya gagal mencocokkan hasilnya.

Kini tim yang sama di balik penemuan tersebut kembali dengan observasi lainnya, yang pertama kali mereka presentasikan pada 17 Juli di pertemuan Royal Astronomical Society di Hull, Inggris. Pada akhirnya, observasi ini akan menjadi dasar dari satu atau lebih studi ilmiah, dan pekerjaan ini telah dimulai.

Para peneliti mengatakan data tersebut mengandung bukti yang lebih kuat tentang keberadaan fosfin di awan Venus, planet terdekat kita. Kadang-kadang disebut planet Bumi. Si kembar yang jahatPlanet ini memiliki ukuran yang mirip dengan planet kita namun memiliki suhu permukaan yang mampu melelehkan timbal, dan awan asam sulfat yang bersifat korosif.

Pekerjaan ini memanfaatkan penerima baru yang dipasang pada salah satu instrumen yang digunakan untuk observasi, Teleskop James Clerk Maxwell di Hawaii, yang membuat tim lebih percaya diri dengan temuan mereka. “Ada juga banyak data yang sama,” kata Dave Clements, seorang pembaca astrofisika di Imperial College London.

“Kami melakukan tiga kampanye pemantauan dan hanya dalam satu kampanye, kami memperoleh 140 kali lipat data yang kami peroleh pada penemuan awal. Apa yang kami peroleh sejauh ini menunjukkan bahwa kami kembali memperoleh penemuan fosfin,” ujarnya.

Sebuah tim terpisah, di mana Clements juga berpartisipasi, memberikan bukti adanya gas lain, amonia.

“Ini lebih penting daripada penemuan fosfin,” tambahnya. “Kami masih jauh untuk mengatakan hal ini, tetapi jika ada kehidupan di Venus yang menghasilkan fosfin, kami tidak tahu mengapa hal itu terjadi ada kehidupan di Venus. “Mereka menghasilkan amonia, jadi kami punya gambaran mengapa mereka ingin menghirup amonia.”

Di Bumi, fosfin merupakan gas beracun dan berbau busuk yang dihasilkan oleh penguraian bahan organik atau bakteri, sedangkan amonia adalah gas berbau menyengat yang terjadi secara alami di lingkungan dan sebagian besar juga diproduksi oleh bakteri pada akhir proses penguraian. dari kotoran tumbuhan dan hewan.

“Fosfin telah ditemukan di atmosfer Saturnus, namun hal ini bukanlah hal yang tidak terduga, karena Saturnus adalah planet gas raksasa,” kata Clements. “Ada sejumlah besar hidrogen di atmosfernya, sehingga senyawa berbasis hidrogen, seperti fosfin atau amonia, mendominasi di sana”.

Namun, planet berbatu seperti Bumi, Venus, dan Mars memiliki atmosfer yang kimianya didominasi oleh oksigen, karena mereka tidak memiliki massa yang cukup untuk mempertahankan hidrogen yang mereka miliki saat pertama kali terbentuk, dan hidrogen ini lolos.

Jadi menemukan gas-gas ini di Venus adalah hal yang tidak terduga. “Menurut perkiraan normal, mereka seharusnya tidak ada di sana,” kata Clements. “Fosfin dan amonia telah diusulkan sebagai biomarker, termasuk di planet ekstrasurya. Jadi, menemukannya di atmosfer Venus juga merupakan hal yang menarik.” “Saat kami mempublikasikan hasil fosfin pada tahun 2020, hal tersebut merupakan sebuah kejutan, dan hal ini sangat dapat dimengerti.”

Penelitian selanjutnya menentang hasil tersebut, menunjukkan bahwa fosfin sebenarnya adalah gas biasa. sulfur dioksida. Data dari alat selain yang digunakan oleh tim Clements – mis Pesawat luar angkasa Venus Expressitu Fasilitas teleskop inframerah NASA Dan sekarang sudah punah Observatorium Cuaca Sofia – Itu juga gagal mereplikasi hasil fosfin.

Namun Clements mengatakan data barunya, berasal dari… Array Milimeter/submilimeter Besar Atacama, atau ALMAKecil kemungkinannya sulfur dioksida merupakan polutan dan tidak adanya fosfin dalam pengamatan lain disebabkan oleh waktu. “Ternyata semua pengamatan kami yang menemukan fosfin dilakukan pada masa peralihan atmosfer Venus dari malam ke siang, dan semua pengamatan yang tidak menemukan fosfin dilakukan pada masa transisi atmosfer dari siang ke malam,” dia berkata.

Pada siang hari, radiasi ultraviolet Matahari dapat memecah molekul di bagian atas atmosfer Venus. “Semua fosfin terpanggang, itu sebabnya Anda tidak melihatnya,” kata Clements, menambahkan bahwa satu-satunya pengecualian adalah Observatorium Stratosfer untuk Astronomi Inframerah, yang melakukan pengamatan pada malam hari. Namun analisis lebih lanjut terhadap data tersebut oleh tim Clements mengungkapkan jejak lemah molekul tersebut, sehingga memperkuat teori tersebut.

Clements juga menunjukkan hal-hal yang tidak berhubungan riset Dari kelompok yang dipimpin oleh Rakesh Mogul, profesor kimia dan biokimia di Caltech, Pomona. Mogul menganalisis kembali data lama dari program NASA Wahana besar Pioneer Venusyang memasuki atmosfer planet pada tahun 1978.

“Gambar-gambar tersebut menunjukkan keberadaan fosfin di dalam awan Venus pada tingkat ppm, yang hampir sama dengan apa yang kami deteksi,” kata Clements. “Jadi, fosfin mulai berkumpul, namun kami masih belum tahu apa yang dihasilkannya. ”

Dengan menggunakan data dari wahana besar Pioneer Venus, tim yang dipimpin oleh Mogul pada tahun 2021 menerbitkan “kasus menarik tentang keberadaan fosfin jauh di lapisan awan (Venus),” Mogul mengonfirmasi melalui email. “Sejauh ini, analisis kami tetap tidak tertandingi dalam literatur ilmiah. Hal ini sangat kontras dengan pengamatan teleskopik, yang masih kontroversial,” kata Mogul, yang tidak terlibat dalam penelitian tim Clements.

Kehadiran amonia di Venus akan menjadi penemuan yang lebih mengejutkan lagi. Jane Greaves, seorang profesor astronomi di Universitas Cardiff di Inggris, mempresentasikan temuannya pada pembicaraan di Hull, dan akan menjadi dasar makalah ilmiah terpisah, menggunakan data dari Green Bank Telescope di West Virginia.

Clements mengatakan awan Venus terdiri dari tetesan, tapi bukan tetesan air. Terdapat air di dalamnya tetapi juga banyak sulfur dioksida terlarut, yang berubah menjadi asam sulfat pekat – zat yang sangat korosif yang dapat berakibat fatal bagi manusia jika terpapar dalam jumlah besar. “Itu sangat terkonsentrasi sehingga, sejauh yang kami tahu, itu tidak akan kompatibel dengan kehidupan apa pun yang kita kenal di Bumi, termasuk ekstremofil, yang menyukai lingkungan yang sangat asam,” katanya, mengacu pada organisme yang mampu bertahan dalam kondisi lingkungan ekstrem. .

Namun, amonia di dalam tetesan asam ini dapat bertindak sebagai penyangga dan menurunkan keasaman ke tingkat yang cukup rendah sehingga beberapa bakteri terestrial dapat bertahan hidup, tambah Clements.

“Hal yang menarik di balik ini adalah apakah ada kehidupan mikroba yang menghasilkan amonia, karena itu akan menjadi cara yang elegan untuk mengatur lingkungannya sendiri,” kata Greaves pada kuliah Royal Astronomical Society kurang asam dan lebih layak, sampai-sampai “Beberapa tempat paling ekstrem di Bumi menjadi asam – jadi ini tidak sepenuhnya gila.”

Dengan kata lain, peran amonia lebih mudah dijelaskan dibandingkan fosfin. “Kami memahami mengapa amonia mungkin bermanfaat bagi kehidupan,” kata Clements “Kami tidak memahami bagaimana amonia diproduksi, sama seperti kami tidak memahami bagaimana fosfin diproduksi, namun jika ada amonia di sana, ia akan memiliki fungsi. tujuan yang dapat kami pahami.”

Namun, Greaves memperingatkan bahwa keberadaan fosfin dan amonia tidak akan menjadi bukti adanya kehidupan mikroba di Venus, karena terlalu banyak informasi yang hilang tentang keadaan planet tersebut. “Ada banyak proses lain yang bisa terjadi, dan kita tidak punya dasar kebenaran untuk mengatakan apakah proses ini mungkin terjadi atau tidak,” katanya, mengacu pada bukti konklusif yang hanya bisa diperoleh dari pengamatan langsung dari dalam planet bumi. suasana.

Salah satu cara untuk melakukan pengamatan tersebut adalah dengan meyakinkan Badan Antariksa Eropa untuk menyalakan beberapa instrumen yang ada di dalamnya. Penjelajah bulan-bulan es Jupiter ——Sebuah wahana sedang dalam perjalanan menuju sistem Jupiter——saat ia melewati dekat Venus sekitar tahun depan. Namun data yang lebih baik akan diperoleh Da Vincisebuah wahana orbital dan atmosfer yang rencananya akan diluncurkan NASA ke Venus Awal tahun 1930-an.

Dari sudut pandang ilmiah, data baru tentang fosfin dan amonia menarik tetapi patut mendapat optimisme yang hati-hati, kata Javier Martin Torres, profesor ilmu planet di Universitas Aberdeen di Inggris. Dia memimpin sebuah penelitian diterbitkan Pada tahun 2021, muncul sebuah penelitian yang menantang hasil fosfin dan mendalilkan bahwa kehidupan tidak mungkin terjadi di awan Venus.

“Makalah kami menggarisbawahi kondisi yang keras dan tidak ramah di atmosfer Venus,” kata Martin Torres melalui email. “Penemuan amonia, yang dapat menetralkan awan asam sulfat, dan fosfin, yang merupakan tanda biologis potensial, menantang pemahaman dan saran kita. bahwa lebih banyak proses kimia… “Meskipun rumit, penting bagi kita untuk mengatasi temuan ini melalui penyelidikan ilmiah yang ketat dan komprehensif.”

Dia menambahkan bahwa temuan ini membuka jalan baru untuk penelitian, tetapi kita perlu memperlakukannya dengan skeptisisme yang sehat. Dia mengatakan meskipun penemuan fosfin dan amonia di awan Venus merupakan hal yang menarik, ini hanyalah awal dari perjalanan yang lebih panjang untuk mengungkap misteri atmosfer planet tersebut.

Dr Kate Battle, dosen di Departemen Fisika dan Astronomi di University College London, mengatakan pemahaman para ilmuwan saat ini tentang kimia atmosfer Venus tidak dapat menjelaskan keberadaan fosfin. “Penting untuk dicatat bahwa tim di balik pengukuran fosfin tidak mengklaim telah menemukan kehidupan di Venus,” kata Patel melalui email. “Jika fosfin memang ada di Venus, ini mungkin mengindikasikan adanya kehidupan, atau mungkin juga ada menunjukkan adanya bahan kimia.” Atmosfer Venus yang belum kita pahami.

Patel menambahkan bahwa penemuan amonia akan menarik jika dikonfirmasi, karena amonia dan asam sulfat tidak akan dapat hidup berdampingan tanpa proses tertentu – baik vulkanik, biologis, atau sesuatu yang belum dipertimbangkan – yang mendorong produksi amonia itu sendiri.

Kedua hasil ini hanyalah hasil awal dan memerlukan konfirmasi independen, namun membuat misi mendatang ke Venus seperti Penjelajah Bulan Es Jupiter dan Da Vinci menjadi menarik, simpulnya.

“Misi ini mungkin memberikan jawaban atas pertanyaan yang diajukan oleh pengamatan baru-baru ini, dan tentunya akan memberi kita wawasan baru yang menarik tentang atmosfer tetangga terdekat kita dan kemampuannya dalam menampung kehidupan,” kata Patel.