Dodano: 14 wrzesień 2020r.

Polak jednym z odkrywców potencjalnych śladów życia w chmurach Wenus

– W chmurach Wenus odkryliśmy fosforowodór, gaz, który zgodnie z aktualną wiedzą, jest produkowany przez istoty żywe – mówi dr Janusz Pętkowski z Massachusetts Institute of Technology. Polak jest członkiem międzynarodowej grupy badawczej, która na łamach "Nature Astronomy" informuje o naukowych podstawach na ślady istnienia życia pozaziemskiego.

Polak jednym z odkrywców potencjalnych śladów życia w chmurach Wenus

 

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.

– 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.

Widma fosforowodoru w atmosferze Wenus

– 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.