تشخیص یک گاز در جو سیاره می تواند نگاه دانشمندان را به سیاره ای معطوف کند که مدتها در جستجوی حیات فرازمینی نادیده گرفته شده بود.

زندگی در زهره؟ ستاره شناسان علائمی را در ابرهای آن مشاهده می کنند+ ویدئو

تاریخ انتشار : ۱۳:۱۷ ۲۴-۰۶-۱۳۹۹

دانشمندان از روی زمین در جو سمی سیاره زهره ، نشانه هایی از حیات را کشف کرده اند. اگر این کشف توسط مشاهدات تلسکوپ های دیگر و مأموریت های فضایی آینده تأیید شود ، می تواند نگاه دانشمندان را به سمت یکی از درخشان ترین اجرام آسمان شب معطوف کند. ونوس که از نام ایزدبانوی زیبایی رومی نامگذاری شده است ، در دمای صدها درجه بو داده و ابرهایی که حاوی قطرات اسید سولفوریک خورنده هستند در آن پخته می شوند. تعداد کمی از ستاره شناسان روی این سیاره سنگلاخ به عنوان زیستگاهی برای زندگی متمرکز شده اند. درعوض ، برای دهه ها ، دانشمندان به دنبال نشانه هایی از زندگی در جای دیگر بودند ، معمولاً به سمت مریخ و اخیراً در اروپا ، انسلادوس و دیگر قمرهای یخی سیارات غول آسا نگاه می کردند.

تبریز امروز:

تشخیص یک گاز در جو سیاره می تواند نگاه دانشمندان را به سیاره ای معطوف کند که مدتها در جستجوی حیات فرازمینی نادیده گرفته شده بود.

An image of Venus, made with data recorded by Japan’s Akatsuki spacecraft in 2016. So close, so similar and very mysterious, the planet is surprising scientists with a chemical signature spotted in its clouds.
تصویری از ناهید که با داده های ثبت شده توسط فضاپیمای آکاتاسوکی ژاپن در سال 2016 ساخته شده است. این سیاره بسیار نزدیک ، بسیار شبیه و بسیار مرموز ، دانشمندان را با مشخصه های شیمیایی در ابرهای خود شگفت زده می کند.

دانشمندان از روی زمین در جو سمی سیاره زهره  ، نشانه هایی از حیات را کشف کرده اند.

اگر این کشف توسط مشاهدات تلسکوپ های دیگر و مأموریت های فضایی آینده تأیید شود ، می تواند نگاه دانشمندان را به سمت یکی از درخشان ترین اجرام آسمان شب معطوف کند. ونوس که از نام ایزدبانوی زیبایی رومی نامگذاری شده است ، در دمای صدها درجه بو داده و ابرهایی که حاوی قطرات اسید سولفوریک خورنده هستند در آن  پخته می شوند. تعداد کمی از ستاره شناسان روی این سیاره سنگلاخ به عنوان زیستگاهی برای زندگی متمرکز شده اند.

درعوض ، برای دهه ها ، دانشمندان به دنبال نشانه هایی از زندگی در جای دیگر بودند ، معمولاً به سمت مریخ و اخیراً در اروپا ، انسلادوس و دیگر قمرهای یخی سیارات غول آسا نگاه می کردند.

دانشمندان ، که یافته ها را در روز دوشنبه در دو مقاله منتشر کردند ، نمونه هایی از میکروب های ونوس را جمع آوری نکرده اند و هیچ تصویری از آنها گرفته نشده است. اما با استفاده از تلسکوپ های قدرتمند ، آنها یک ماده شیمیایی - فسفین - را در جو غلیظ زهره کشف کرده اند. دانشمندان پس از تجزیه و تحلیل زیاد ادعا کردند که چیزی که اکنون زنده است تنها توضیح منبع شیمیایی است.

برخی از محققان این فرضیه را زیر سوال می برند و در عوض پیشنهاد می کنند که این گاز می تواند در نتیجه فرآیندهای جوی یا زمین شناسی غیر قابل توضیح در یک سیاره وجود داشته باشد که همچنان مرموز است. اما این یافته همچنین برخی از دانشمندان سیاره ای را تشویق می کند که بپرسند آیا بشریت از سیاره ای غافل شده است که ممکن است زمانی بیش از هر جهان دیگری در منظومه شمسی شبیه زمین باشد.

سارا سیگر ، دانشمند سیاره ای در انستیتوی فناوری ماساچوست و نویسنده مقاله گفت: "این یک یافته حیرت انگیز و" غیرمعمول "است. "این مطمئناً باعث تحقیقات بیشتر در مورد امکان زندگی در فضای زهره خواهد شد."

 

کلارا سوزا-سیلوا ، اخترفیزیکدان مولکولی در دانشگاه هاروارد که تحقیقاتش روی فسفین متمرکز شده است ، و یکی دیگر از نویسندگان گفت: "ما می دانیم که این یک کشف خارق العاده است." "ما ممکن است بدون بازگشت به ناهید بدانیم که چقدر فوق العاده است."

سارا استوارت جانسون ، دانشمند سیاره ای و رئیس آزمایشگاه زیست علامت های جانسون در دانشگاه جورج تاون که در این کار دخیل نبود ، گفت: "اخیراً در مورد فسفین به عنوان گاز علامت بیولوژیکی برای سیارات خارج از زمین زیاد سر و صدا شده است" و اشاره به جستجوی زندگی در جهان هایی که به دور ستاره های دیگر می چرخند. "چه جالب است که آن را در ونوس پیدا کنید."

وی افزود: "زهره تا مدت ها توسط ناسا نادیده گرفته می شد. واقعاً صحیح نبوده است. "

دیوید گرینسپون از موسسه علوم سیاره در توسان ، آریزاز ، که در پروژه نبوده است اما مدتهاست امکان زندگی در ابرهای زهره را بررسی می کند ، گفت: "این خیلی هیجان انگیز است!"

وی گفت: "کار باید پیگیری شود" ، اما این می تواند اولین مشاهده ای باشد که یک بیوسفر بیگانه را نشان می دهد و ، چه جالب که در نزدیکترین سیاره به زمیندر کل کیهان است. "

ونوس یکی از زیباترین اجرام آسمان زمین است. اما با یک نگاه دقیق ، هرچه دوست داشتنی شود کمتر می شود.

 

ناهید که اغلب دوقلوی زمین نامیده می شود ، تقریباً هم جرم زمین است. بسیاری از دانشمندان تصور می کنند که زهره زمانی پوشیده از آب بود و فضایی داشت که زندگی می تواند شکوفا شود.

در روزهای اولیه منظومه شمسی ، زمین برای امثال ما چندان مهمان نواز نبود. پس از آن در اینجا زندگی وجود داشت ، حتی یک بیوسفر کامل که در محیط غنی از اکسیژن که بعدا ایجاد شد و همانطور که زمین با گذشت زمان به محلی برای چتر دریایی ، سرخس ، دایناسورها و ... تبدیل شد ، زهره با چیزی به جهنم تبدیل شد.

امروز ، سیاره دوم از خورشید دارای جو خفه شده توسط گاز دی اکسید کربن است و دمای سطح آن بیش از 800 درجه فارنهایت است. اتمسفر متراکم ناهید بیش از 1300 پوند بر اینچ مربع فشار را به هر سطح وارد می کند.

این بیش از 90 برابر 14.7 پوند بر اینچ مربع در سطح دریا روی زمین است ، یا معادل 3000 فوت زیر آب در اقیانوس است.

 برنامه های فضایی ده ها مأموریت رباتیک روی ونوس را امتحان کرده اند ، بسیاری از آنها در مجموعه ونرا ی اتحاد جماهیر شوروی هستند. اما این سیاره در چند دقیقه فلز می خورد ، فضاپیماهایی که در آنجا فرود آمده اند ذوب شده و خرد می شود. از میان همه این تلاش ها ، فقط دو نفر موفق به ثبت مستقیم تصاویر سطح سیاره شدند.

در حالی که مریخ یخ زده در حال حاضر توسط مدارگردها محاصره شده و توسط مریخ نوردهای ناسا محکم می شود ، زهره فقط توسط یک کاوشگر ، فضاپیمای ژاپنی تنها آکاتسوکی مورد مطالعه قرار می گیرد. مأموریت های آینده به این سیاره هنوز فقط مفاهیمی نیستند.

اگرچه سطح ناهید مانند کوره بلند است ، اما یک لایه ابر در فاصله 31 مایلی بالای جو خود ممکن است به دمای 86 درجه فارنهایت برسد و فشاری شبیه فشار سطح زمین دارد. بسیاری از دانشمندان سیاره ای ، از جمله کارل ساگان و هارولد موروویتس ، که 53 سال پیش این ایده را ارائه داده اند ، فرض کرده اند که زندگی در آنجا وجود دارد.

 

The Pioneer Venus Multiprobe before NASA launched it in 1978. While dozens of missions were launched to Venus in the past, it is only being explored by one Japanese spacecraft now.


چند موشک  پیشگام قبل از راه اندازی ناسا در سال 1978. در حالی که ده ها مأموریت در گذشته به ونوسانجام شده بود ، اکنون فقط توسط یک فضاپیمای ژاپنی مورد کاوش قرار می گیرد.  جین گریوز ، ستاره شناس در دانشگاه کاردیف در ولز ، در ژوئن 2017 برای آزمایش این فرضیه با استفاده از تلسکوپ جیمز کلرک مکسول در هاوایی ، در جستجوی علائم مختلف مولکول ها در زهره بود. گونه های مختلفی از مولکول ها امواج رادیویی را که از طول ابرها با طول موج مشخص از خود عبور می دهند ، جذب می کنند. یکی از مواد شیمیایی فسفین بود. او انتظار نداشت که آن را پیدا کند.

دکتر گریوز گفت: "من شیفته ایده جستجوی فسفر شدم ، زیرا ممکن است فسفر برای زندگی نوعی ممنوعیت مصرف باشد."

شیمیدانان فسفین را با هرم مقایسه می کنند - یک اتم فسفر که دارای پایه سه اتم هیدروژن است. فضاپیمای کاسینی ناسا آن را در جو مشتری و زحل شناسایی کرد. در این شرایط ، دکتر سوزا-سیلوا گفت ، زندگی برای تشکیل فسفین لازم نیست. گرما و فشارهای زیاد می تواند اتم های فسفر و هیدروژن را به هم متصل کرده و مولکول را تشکیل دهد.

فسفین به شکل هرمی است که دارای سه اتم هیدروژن است که به یک اتم فسفر پیوند دارد.

محققان می گویند ، اما در سیاره های سنگی و کوچکتر مانند زمین و زهره ، انرژی کافی برای تولید مقادیر زیادی فسفین به همان روش وجود ندارد. به هر حال یک چیز وجود دارد که به نظر می رسد در تولید آن بسیار خوب است: زندگی بی هوازی یا موجودات میکروبی که اکسیژن لازم ندارند یا از آن استفاده نمی کنند.

دکتر سوزا-سیلوا گفت: "در چنین دنیاهایی ،" تا آنجا که می توانیم بگوییم ، فقط زندگی می تواند فسفین بسازد. " او مدتهاست که این گاز را مطالعه می کند ، بر این نظریه که یافتن گاز ساطع شده از سیاره های سنگی که به دور ستاره های دور می چرخند می تواند اثبات وجود حیات در جای دیگر کهکشان راه شیری باشد.

در اینجا روی زمین ، فسفین در روده های ما ، مدفوع گورکن ها و پنگوئن ها و برخی از کرم های اعماق دریا و همچنین سایر محیط های بیولوژیکی مرتبط با ارگانیسم های بی هوازی یافت می شود. همچنین بسیار سمی است. شبه نظامیان آن را برای جنگ شیمیایی به کار گرفته اند و از آن به عنوان بخور در مزارع استفاده می شود. در برنامه تلویزیونی "بریکینگ بد" ، شخصیت اصلی ، والتر وایت ، باعث می شود تا دو رقیب را بکشد.

اما دانشمندان هنوز در مورد چگونگی ساخت میکروب های زمین توضیح نداده اند.

متیو پاسک ، دانشمند علوم زمین شناسی در دانشگاه فلوریدا جنوبی در تامپا ، گفت: "درک زیادی از اینکه از کجا می آید ، چگونه تشکیل می شود ، و مواردی از این قبیل وجود ندارد." "ما مشاهده کرده ایم که این امر مربوط به مکان میکروب ها است ، اما شاهد نبودیم که یک میکروب این کار را انجام دهد ، که یک تفاوت ظریف است ، اما یک تفاوت مهم است."

دکتر سوزا-سیلوا وقتی دکتر گریوز گفت که وی فسفین را کشف کرده است ، متعجب شد.

وی گفت: "آن لحظه خیلی در ذهنم نقش می بندد ، زیرا چند دقیقه طول کشید تا آنچه را که اتفاق می افتد بررسی کنم."

اگر واقعاً فسفین در ونوس وجود داشت ، او معتقد بود که هیچ توضیح واضحی غیر از زندگی بی هوازی وجود ندارد.

وی گفت: "آنچه ما به طور عادی می یابیم با آنچه از نظر ترمودینامیکی می دانیم کاملاً منطقی است."

این تیم به یک تلسکوپ قدرتمندتر نیاز داشتند و دانشمندان در مارس 2019 از تلسکوپ بزرگ میلی متر آتاکاما در شیلی استفاده کردند.

این بار ، آنها دریافتند ، همه علائم به فسفین اشاره دارد و مقدار زیادی از آن ، از 5 تا 20 قسمت در میلیارد است. اگرچه این اعداد ممکن است کم به نظر برسند ، هزاران برابر بیشتر از آنچه در جو زمین است ، می باشد.

دکتر سوزا-سیلوا ، دکتر گریوز و همکارانشان قصد داشتند مشاهدات اضافی تلسکوپ را در اوایل سال جاری تکمیل کنند. اما همه گیری ویروس کرونا و محدودیت زمان بیش از حد اطلاعات ارسالی ونوس در توانایی آنها برای جمع آوری شواهد بیشتر اختلال ایجاد کرد و بسیاری از سوالات را بی پاسخ گذاشت.

پاول بیرن ، دانشمند سیاره ای در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی در رالی ، که در این تحقیقات نقش نداشت ، گفت: "این یافته خود حیرت انگیز است." وی گفت که اگرچه "به بودن حیات در آن تردید دارد ، اما من توضیح بهتری برای آنچه که هست ندارم."

این تیم یک سال را در شبیه سازی رایانه ای برای بازآفرینی محیط ونوسی صرف آزمایش انواع مختلف منبع و فراوانی فسفین کردند.

ویلیام بینز ، بیوشیمیست  در ام آی تی گفت: "نور دائماً فسفین را خراب می کند ، بنابراین شما باید آن را به طور مداوم پر کنید." او یکی از نویسندگان مشترک مقاله ها است.

طبق مدل های محققان ، فعالیت آتشفشانی و رعد و برق در ونوس برای افزودن بیشتر این فسفین که به طور مداوم در حال ناپدید شدن است ، کافی نیست. اما موجودات زنده می توانند به اندازه کافی گاز ساطع کنند.

دکتر بینز گفت: "آنچه ما انجام داده ایم این است که سایر منابع فسفین به غیر از زندگی را رد می کنیم."

دیگر دانشمندان سیاره ای مخالف هستند که منشا غیر بیولوژیکی را نمی توان رد کرد.

جرالد جویس ، زیست شناس از موسسه سالک در کالیفرنیا که آزمایش ایجاد زندگی در آزمایشگاه را انجام داده است ، در یک ایمیل گفت: "با وجود حدس و گمان های قبلی (عمدتا توسط همان نویسندگان) ، این به سختی می تواند به عنوان یک بیوگرافی شناخته شود." وی خاطرنشان کرد ، در مقاله خود ، محققان نوشتند که "تشخیص فسفین شواهد مهمی برای زندگی نیست ، بلکه فقط برای شیمی غیر عادی و غیرقابل توضیح است."

Hot enough to melt metal and with clouds full of acid, any life that could survive in the atmosphere of Venus would have to be capable of enduring extremes.

یادداشت مشابه توسط جیمز کاستینگ ، دانشمند زمین شناسی و متخصص زیست پذیری سیاره ها در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا در کالج ایالتی ابراز شد ، وی گفت: "ترکیبی از جو مدل که نشان می دهند ، در بهترین حالت ناقص است."

این جو به اندازه کافی داغ برای ذوب فلز و با ابرهای پر از اسید باشد و هر حیاتی که بتواند در جو زهره زنده بماند باید بتواند در افراط و تفریط دوام بیاورد. 
این یافته همچنین به دنبال تاریخچه ای از کشف گازها در جهان های دیگر است که می توانند از محصولات جانبی زندگی باشند. اما این گازها ، مانند جوشش متان یا اکسیژن در مریخ ، می توانند در اثر واکنش های شیمیایی نیز تولید شوند که به هیچ وجه حیات را درگیر نمی کند. تاکنون چنین سیگنال هایی جذاب بوده اند ، اما اثبات قانع کننده ای برای بیگانگان نیستند.

در حالی که تعداد کمی از وجود این فسفین شک دارند ، اما تولید واقعی گاز در ابرهای زهره یا ونوس چه نوع زندگی ای را می طلبد؟

چنین موجوداتی برای زنده ماندن در یک محیط پر اسید ، شاید با لایه های محافظ بیرونی مشابه ارگانیسم های میکروسکوپی در شدیدترین محیط های زمین ، مجبور به تکامل بودند.

در مقاله ای که در ماه آگوست منتشر شد ، دکتر سیگار و همكارانش اظهار داشتند كه میكروب هایی كه در جریان هوایی به نام امواج گرانش قرار دارند می توانند در داخل قطرات اسید سولفوریك و آب زندگی كنند ، متابولیزه و تولید مثل كنند. و با توجه به مقدار گاز تولید شده ، جمعیت این میکروب ها بسیار زیاد خواهد بود.

در مورد چگونگی رسیدن این میکروب ها به آنجا ، بهترین حدس این است که آنها از زمانی که زهره دارای اقیانوس بوده است 700 میلیون سال پیش از سطح سیاره سرچشمه گرفته اند ، اما با خشک شدن سیاره آنها مجبور شده اند به آسمان بروند.

و هیچ کس نمی داند که آیا میکروب ها ، در صورت واقعی بودن ، مانند ما مبتنی بر DNA هستند یا چیزی کاملاً متفاوت.

دکتر سوزا-سیلوا گفت: "هنگامی که به دنبال زندگی در جای دیگر هستید ، بسیار دشوار است که زمین محور نباشید." "زیرا ما فقط یک نقطه داده داریم."

قبل از فرار از تصور آنها ، محققان می خواهند اطلاعات بیشتری از تلسکوپ جمع کنند و مدل های آنها را آزمایش و به چالش بکشند. همچنین مأموریت های فضایی رباتیک به ونوس می توانند جستجو را پیش ببرند.

آژانس فضایی هندوستان و همچنین یک شرکت موشکی خصوصی به نام  راکت لب ، مأموریتی را در سالهای آینده پیشنهاد کرده است.

و ناسا که از تأمین بودجه تعدادی از مأموریت های ونوس در دهه های اخیر خودداری کرده است ، در ماه فوریه اعلام کرد که یک جفت سفینه پیشنهادی را در میان چهار نامزد نهایی که برای بودجه کار رقابت می کنند ، در نظر خواهد گرفت.

توماس زوربوچن ، رئیس اداره علوم ناسا ، که به انتخاب مأموریت ها برای کشف منظومه شمسی کمک می کند ، گفت: "طی دو دهه گذشته ، ما به کشف های جدیدی ادامه می دهیم که در مجموع بیانگر افزایش قابل توجه احتمال یافتن زندگی در جاهای دیگر است." وی افزود: "بسیاری از دانشمندان حدس نمی زدند كه ناهید بخش مهمی از این بحث باشد. اما ، دقیقاً مانند تعداد فزاینده ای از اجرام سیاره ای ، ناهید ثابت می کند که یک مکان جالب برای کشف است. "

 

 برگردان  از نیویورک تایمز و یوتیوب  ؛ کاوه وحیدی آذر


نظرات کاربران


@