Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kan der være liv i skytoppene på Venus?

De storstilede stribestrukturer opdaget i Venus’ atmosfære. Kredit:Japanese Space Agency.

Når det kommer til steder med potentiale for beboelighed, Venus er normalt ikke på den liste. Den varme, drivhuseffekten-gal naboplanet med et knusende overfladetryk og svovlsyreskyer er bestemt ikke venlig over for livet, som vi kender det, og de få rumfartøjer, menneskeheden har sendt til Venus' overflade, har kun holdt ud i få minutter.

Men omkring 40 til 60 kilometer over overfladen (25 til 37 miles), Venus atmosfære er den mest jordlignende af ethvert andet sted i solsystemet. der, Venus har et lufttryk på cirka 1 bar og temperaturer i området 0°C til 50°C. Det er ikke helt et miljø med skjorteærmer, da mennesker ville have brug for luft til at trække vejret og beskyttelse mod svovlsyren i atmosfæren. Plus, overveje også, at Venus anses for at være i vores stjernes beboelige zone.

Så er der en chance for, at andre typer liv kan overleve uden hjælp i Venus' atmosfære? Spørgsmålet om, hvorvidt mikrober kunne overleve der, har længe været diskuteret af planetforskere så langt tilbage som Carl Sagan i 1967. Et andet papir i 2004 undersøgte, om svovlen i Venus' atmosfære kunne bruges af mikrober som et middel til at omdanne ultraviolet lys til andre bølgelængder, der kunne bruges til fotosyntese. Endnu en undersøgelse i 2018 foreslog, at de mørke pletter, der opstår i Venus' atmosfære, kunne være noget, der ligner de algeopblomstringer, der rutinemæssigt forekommer i Jordens søer og oceaner.

Imidlertid, de fleste tidligere undersøgelser konkluderede, at enhver mulig mikrober i Venus' atmosfære kun kunne have en kort levetid:De ville falde gennem skyerne ned i det nederste tågelag og ende med at blive forbrændt i varmen og/eller knust i det højere atmosfæriske tryk, der ligger tættere på overfladen.

Men nu, et papir af astrobiolog Sara Seager og kolleger antyder, at mikrober kunne have en vedvarende "livscyklus, " så de kan overleve i måske millioner af år.

Hypotetisk livscyklus for de venusiske mikroorganismer. Toppanel:Skydække på Venus er permanent og kontinuerligt, med det midterste og nederste skylag ved temperaturer, der egner sig til livet. Nederste panel:Foreslået livscyklus. Tallene svarer til trin i livscyklussen som beskrevet i hovedteksten. (1) Udtørrede sporer (sorte klatter) forbliver i den nederste dis. (2) Opstrømning af sporer transporterer dem op til det beboelige lag. (3) Sporer fungerer som CCN, og når de er omgivet af væske (med nødvendige kemikalier opløst) spirer og bliver metabolisk aktive. (4) Metabolisk aktive mikrober (stiplede klatter) vokser og deler sig i væskedråber (fyldte cirkler). Væskedråberne vokser ved koagulering. (5) Dråberne når en størrelse, der er stor nok til at gravitationsmæssigt slå sig ned ud af atmosfæren; højere temperaturer og dråbefordampning udløser celledeling og spordannelse. Sporerne er små nok til at modstå yderligere nedadgående sedimentering, forbliver suspenderet i det nederste dislag "depot". CCN, skykondensationskerner. Kredit:Seager et al. 2020

Deres papir udforsker muligheden for, at mikrober kan leve i det flydende miljø inde i svovlsyreskydråber. Efterhånden som dråbehabitatet, som mikroberne opholder sig i, vokser, de ville blive tvunget af tyngdekraften til at slå sig ned i det varmere, ubeboeligt lag under de venusiske skyer. Imidlertid, da dråberne begynder at fordampe, det nederste tågelag ville blive et "depot" for hvilende liv. Senere, opadgående træk ville regelmæssigt løfte de sovende mikrober tilbage i skyerne, hvor de ville blive rehydreret og blive aktive igen.

"Forudsat at livet skal ligge inde i skydråber, "skrev holdet i deres avis, offentliggjort i tidsskriftet Astrobiologi , "vi løser den efterfølgende gåde med gravitationelt bundfældende dråber, der når varmere, ubeboelige regioner ved at foreslå en venusiansk livscyklus, hvor et kritisk trin er mikrober, der tørrer ud og bliver til sporer, når de når det relativt stillestående nedre tågelag, som vi kalder et utæt "depot." De udtørrede sporer ville opholde sig der, indtil nogle af dem kan transporteres tilbage til det tempererede, beboelige skylag, hvor de ville fungere som CCN for at fremme skydannelse, bliver indhyllet i skydråber for at fortsætte livscyklussen."

På jorden, terrestriske mikroorganismer - for det meste bakterier - er i stand til at blive fejet ind i atmosfæren, hvor de er blevet fundet levende i højder så høje som 41 kilometer (25 miles).

Der er også et voksende katalog af mikrober, der findes i utroligt barske miljøer på Jorden, såsom de varme kilder i Yellowstone, hydrotermiske dybe havudluftninger, det giftige slam fra forurenede områder, og i sure søer verden over.

Spørgsmålet om muligt liv i Venus' skytoppe bliver nu en testbar hypotese. En medforfatter på dette papir, Sukrit Ranjan, en postdoc ved MIT, fortalte Astronomy, at "det er værd at tænke over, om det er værd at investere ressourcerne for at udføre den test, "såsom en prøve-retur-mission til Venus-atmosfære.

Mens nogle har foreslået at flyde, Bespin-lignende byer i Venus' atmosfære, et mere praktisk "svævefly" kunne flyde gennem Venus atmosfære, eller den foreslåede VERITAS-mission kunne måske omfatte en astrobiologisk undersøgelse af Venus.


Varme artikler