Er der liv i drift i Venus skyer?

I søgen efter udenjordisk liv, videnskabsmænd har vendt alle slags sten.

Mars, for eksempel, har geologiske træk, der tyder på, at den engang havde - og stadig har - flydende vand under overfladen, en næsten sikker forudsætning for livet. Forskere har også set Saturns måner Titan og Enceladus samt Jupiters måner Europa, Ganymedes og Callisto som mulige tilflugtssteder for livet i havene under deres iskolde skorper.

Nu, imidlertid, videnskabsmænd støver en gammel idé af, der lover et nyt perspektiv i jagten på livet hinsides Jorden:Venus skyer.

I et papir offentliggjort online i dag (30. marts, 2018) i bladet Astrobiologi , et internationalt team af forskere ledet af planetforskeren Sanjay Limaye fra University of Wisconsin-Madisons Space Science and Engineering Center lægger vægt på, at Venus atmosfære er en mulig niche for udenjordisk mikrobielt liv.

"Venus har haft masser af tid til at udvikle livet på egen hånd, " forklarer Limaye, bemærker, at nogle modeller tyder på, at Venus engang havde et beboeligt klima med flydende vand på overfladen i så længe som 2 milliarder år. "Det er meget længere tid, end det antages at være sket på Mars."

På jorden, terrestriske mikroorganismer - for det meste bakterier - er i stand til at blive fejet ind i atmosfæren, hvor de er blevet fundet i live i højder så høje som 41 kilometer (25 miles) af forskere ved hjælp af specielt udstyrede balloner, ifølge undersøgelsens medforfatter David J. Smith fra NASAs Ames Research Center.

Der er også et voksende katalog af mikrober, der er kendt for at bebo utroligt barske miljøer på vores planet, inklusive de varme kilder i Yellowstone, hydrotermiske dybe havudluftninger, det giftige slam fra forurenede områder, og i sure søer verden over.

"På jorden, vi ved, at livet kan trives under meget sure forhold, kan fodre på kuldioxid, og producerer svovlsyre, " siger Rakesh Mogul, professor i biologisk kemi ved California State Polytechnic University, Pomona, og en medforfatter på det nye papir. Han bemærker, at det overskyede, Meget reflekterende og sur atmosfære af Venus består for det meste af kuldioxid og vanddråber indeholdende svovlsyre.

Venus' skyers beboelighed blev først rejst i 1967 af den kendte biofysiker Harold Morowitz og den berømte astronom Carl Sagan. Årtier senere, planetforskerne David Grinspoon, Mark Bullock og deres kolleger udvidede ideen.

Understøtter forestillingen om, at Venus' atmosfære kunne være en plausibel niche for livet, en række rumsonder til planeten opsendt mellem 1962 og 1978 viste, at temperatur- og trykforholdene i de nedre og midterste dele af den venusiske atmosfære - højder mellem 40 og 60 kilometer (25-27 miles) - ikke ville udelukke mikrobielt liv. Overfladeforholdene på planeten, imidlertid, er kendt for at være ugæstfri, med temperaturer, der stiger over 450 grader Celsius (860 grader Fahrenheit).

Limaye, der udfører sin forskning som NASA-deltagende videnskabsmand i Japan Aerospace Exploration Agencys Akatsuki-mission til Venus, var ivrig efter at gense ideen om at udforske planetens atmosfære efter et tilfældigt møde på en lærerworkshop med papirmedforfatter Grzegorz Słowik fra Polens Universitet i Zielona Góra. Slowik gjorde ham opmærksom på bakterier på Jorden med lysabsorberende egenskaber svarende til dem af uidentificerede partikler, der udgør uforklarlige mørke pletter observeret i Venus skyer. Spektroskopiske observationer, især i ultraviolet, viser, at de mørke pletter er sammensat af koncentreret svovlsyre og andre ukendte lysabsorberende partikler.

Disse mørke pletter har været et mysterium, siden de første gang blev observeret af jordbaserede teleskoper for næsten et århundrede siden, siger Limaye. De blev undersøgt mere detaljeret af efterfølgende sonder til planeten.

"Venus viser nogle episodisk mørke, svovlrige pletter, med kontraster på op til 30-40 procent i ultraviolet, og dæmpet i længere bølgelængder. Disse pletter holder i dagevis, ændrer deres form og kontraster løbende og ser ud til at være skalaafhængige, " siger Limaye.

Partiklerne, der udgør de mørke pletter, har næsten samme dimensioner som nogle bakterier på Jorden, selvom de instrumenter, der har samplet Venus' atmosfære til dato, ikke er i stand til at skelne mellem materialer af organisk eller uorganisk karakter.

Pletterne kan være noget, der ligner algeopblomstringen, der rutinemæssigt forekommer i søerne og oceanerne på Jorden, ifølge Limaye og Mogul - kun disse skulle opretholdes i den venusiske atmosfære.

Limaye, som har brugt sin karriere på at studere planetariske atmosfærer, blev yderligere inspireret til at gense ideen om mikrobielt liv i Venus skyer ved et besøg i Tso Kar, en højtliggende saltsø i det nordlige Indien, hvor han observerede den pulverformige rest af svovlfikserende bakterier koncentreret om rådnende græs ved kanten af ​​søen, der blev ført ud i atmosfæren.

Limaye bemærker, imidlertid, at en del af ligningen, der ikke er kendt, er, da Venus' flydende vand fordampede - omfattende lavastrømme i de sidste milliarder år har sandsynligvis enten ødelagt eller dækket over planetens tidligere jordiske historie.

I jagten på udenjordisk liv, Andre planetariske atmosfærer end Jordens forbliver stort set uudforskede.

En mulighed for at tage prøver af Venus skyer, siger Limaye, er på tegnebrættet:VAMP, eller Venus atmosfærisk manøvrerbar platform, et fartøj, der flyver som et fly, men svæver som et luftskib og kan holde sig højt i planetens skylag i op til et år ved at indsamle data og prøver.

En sådan platform kunne omfatte instrumenter som Raman Lidar, meteorologiske og kemiske sensorer, og spektrometre, siger Limaye. Det kunne også bære en type mikroskop, der er i stand til at identificere levende mikroorganismer.

"For virkelig at vide, vi er nødt til at tage dertil og prøve skyerne, " siger Mogul. "Venus kunne blive et spændende nyt kapitel i astrobiologisk udforskning."

Forskeren fra Wisconsin og hans kolleger er fortsat håbefulde om, at et sådant kapitel kan åbnes, da der er løbende diskussioner om mulig NASA-deltagelse i Ruslands Roscosmos Venera-D-mission, nu planlagt til slutningen af ​​2020'erne. Nuværende planer for Venera-D kan omfatte en orbiter, en lander og en NASA-bidraget overfladestation og manøvrerbar luftplatform.