Πριν από τέσσερα χρόνια, η απροσδόκητη ανακάλυψη στα σύννεφα της Αφροδίτης ενός αερίου που στη Γη σημαίνει ζωή – της φωσφίνης – πυροδότησε διαμάχη, ενώ έγινε και στόχος έντονης κριτικής καθώς μεταγενέστερες παρατηρήσεις απέτυχαν να ταυτιστούν με αυτό που θεωρήθηκε ως σπουδαίο εύρημα.

Τώρα, η ίδια ομάδα πίσω από την τότε ανακάλυψη επανήλθε με περισσότερες παρατηρήσεις, που παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά στις 17 Ιουλίου, σε μια συνάντηση της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Χαλ της Αγγλίας. Τελικά, θα αποτελέσουν τη βάση μιας ή περισσότερων επιστημονικών μελετών. Μια εργασία η οποία έχει ήδη ξεκινήσει.

Τα δεδομένα, λένε οι ερευνητές, παρέχουν ακόμα πιο ισχυρή απόδειξη ότι η φωσφίνη υπάρχει στα σύννεφα της Αφροδίτης, του πλησιέστερου πλανητικού μας γείτονα. Αποκαλούμενη και διαβολική δίδυμος της Γης, η Αφροδίτη είναι παρόμοια σε μέγεθος με τον πλανήτη μας, ωστόσο οι θερμοκρασίες στην επιφάνειά της μπορούν να λιώσουν μόλυβδο, ενώ τα σύννεφά της αποτελούνται από διαβρωτικό θειικό οξύ.

Οι επιστήμονες πήραν ώθηση από έναν νέο δέκτη, ο οποίος έχει εγκατασταθεί σε ένα από τα όργανα που χρησιμοποιούνται για τις παρατηρήσεις στο Διάστημα, το τηλεσκόπιο James Clerk Maxwell στη Χαβάη, δίνοντας στην ομάδα μεγαλύτερη εμπιστοσύνη στα ευρήματά της. «Υπάρχουν επίσης πολλά περισσότερα από τα ίδια τα δεδομένα», ανέφερε ο Dave Clements, αναπληρωτής καθηγητής αστροφυσικής στο Imperial College του Λονδίνου.

«Πραγματοποιήσαμε τρεις αποστολές παρατήρησης και σε μία μόνο, λάβαμε 140 φορές περισσότερα δεδομένα από ό,τι στην αρχική ανίχνευση», είπε. «Και αυτό που έχουμε μέχρι στιγμής δείχνει ότι υπάρχουν και πάλι ανιχνεύσεις φωσφίνης».

Μια ξεχωριστή ομάδα, στην οποία συμμετέχει και ο Clements, παρουσίασε στοιχεία για ένα άλλο αέριο, την αμμωνία.

«Αυτό είναι αναμφισβήτητα πιο σημαντικό από την ανακάλυψη της φωσφίνης», πρόσθεσε. «Απέχουμε πολύ από το να το πούμε αυτό, αλλά αν υπάρχει ζωή στην Αφροδίτη που παράγει φωσφίνη, δεν έχουμε ιδέα γιατί την παράγει. Ωστόσο, εάν υπάρχει ζωή στην Αφροδίτη που παράγει αμμωνία, έχουμε μια ιδέα γιατί μπορεί να θέλει να αναπνεύσει αμμωνία».

Σημάδι ζωής;

Στη Γη, η φωσφίνη είναι ένα δύσοσμο, τοξικό αέριο που παράγεται από οργανική ύλη ή βακτήρια σε αποσύνθεση, ενώ η αμμωνία είναι ένα αέριο με έντονη μυρωδιά που εμφανίζεται φυσικά στο περιβάλλον και παράγεται επίσης κυρίως από βακτήρια στο τέλος της διαδικασίας αποσύνθεσης φυτικών και ζωικών αποβλήτων.

«Η φωσφίνη έχει ανακαλυφθεί στην ατμόσφαιρα του Κρόνου, αλλά αυτό δεν είναι απροσδόκητο, επειδή ο Κρόνος είναι ένας γίγαντας αερίων», είπε ο Clements. «Υπάρχει πολύ υδρογόνο στην ατμόσφαιρά του, επομένως οποιεσδήποτε ενώσεις με βάση το υδρογόνο, όπως η φωσφίνη ή η αμμωνία, είναι αυτές που κυριαρχούν εκεί».

Ωστόσο, βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη, η Αφροδίτη και ο Άρης έχουν ατμόσφαιρες στις οποίες το οξυγόνο κυριαρχεί, επειδή δεν είχαν αρκετή μάζα για να διατηρήσουν το υδρογόνο που είχαν όταν σχηματίστηκαν αρχικά και επειδή το υδρογόνο έχει διαφύγει.

Η εύρεση αυτών των αερίων στην Αφροδίτη είναι επομένως απροσδόκητη. «Με όλες τις φυσιολογικές προσδοκίες, δεν θα έπρεπε να είναι εκεί», είπε ο Clements. «Η φωσφίνη και η αμμωνία έχουν προταθεί και οι δύο ως βιοδείκτες, συμπεριλαμβανομένων των εξωπλανητών. Οπότε η εύρεσή τους στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης είναι ενδιαφέρουσα και σε αυτήν τη βάση. Όταν δημοσιεύσαμε τα ευρήματα της φωσφίνης το 2020, ήταν απολύτως κατανοητό, αυτό ήταν μια έκπληξη».

Διαβασε ακομα

Για να βρούμε μια εξωγήινη ζωή, ίσως χρειαστεί να τη σκοτώσουμε

Μεταγενέστερες μελέτες αμφισβήτησαν τα αποτελέσματα, υποδηλώνοντας ότι η φωσφίνη ήταν στην πραγματικότητα συνηθισμένο διοξείδιο του θείου. Δεδομένα από όργανα, άλλα από αυτά που χρησιμοποίησε η ομάδα του Clements – όπως το διαστημόπλοιο Venus Express, η εγκατάσταση υπερύθρων τηλεσκοπίων της NASA και το πλέον ανενεργό αερομεταφερόμενο παρατηρητήριο SOFIA – επίσης απέτυχαν να επιβεβαιώσουν τα ευρήματα της φωσφίνης.

Αλλά ο Clements είπε ότι τα νέα του δεδομένα, που προέρχονται από τη Συστοιχία Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ή ALMA, αποκλείουν ότι το διοξείδιο του θείου μπορεί να είναι μολυσματικός παράγοντας και ότι η έλλειψη φωσφίνης από άλλες παρατηρήσεις οφείλεται στο timing. «Αποδεικνύεται ότι όλες οι παρατηρήσεις μας που ανίχνευσαν φωσφίνη ελήφθησαν καθώς η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης μετακινούνταν από τη νύχτα στη μέρα», είπε, «και όλες οι παρατηρήσεις που δεν βρήκαν φωσφίνη ελήφθησαν καθώς η ατμόσφαιρα άλλαζε από μέρα σε νύχτα».

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το υπεριώδες φως από τον ήλιο μπορεί να διασπάσει μόρια στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. «Όλη η φωσφίνη ψήνεται, και γι’ αυτό δεν τη βλέπετε», είπε ο Κλέμεντς, προσθέτοντας ότι η μόνη εξαίρεση ήταν το Στρατοσφαιρικό Παρατηρητήριο Υπέρυθρης Αστρονομίας, το οποίο έκανε παρατηρήσεις τη νύχτα. Αλλά περαιτέρω ανάλυση αυτών των δεδομένων από την ομάδα του Clements αποκάλυψε ασθενή ίχνη του μορίου, ενισχύοντας τη θεωρία.

Ο Clements επεσήμανε επίσης μια άσχετη έρευνα από άλλη ομάδα με επικεφαλής τον Rakesh Mogul, καθηγητή χημείας και βιοχημείας στο Πολιτειακό Πολυτεχνείο της Καλιφόρνια, στην Πομόνα. Ο Mogul ανέλυσε ξανά παλιά δεδομένα από το Pioneer Venus Large Probe της NASA, το οποίο εισήλθε στην ατμόσφαιρα του πλανήτη το 1978.

«Έδειξε φωσφίνη μέσα στα σύννεφα της Αφροδίτης σε περίπου ένα ανά 10⁶ (ppm), το οποίο είναι ακριβώς αυτό που έχουμε εντοπίσει σε μεγάλο βαθμό», είπε ο Clements. «Έτσι αρχίζει να κολλάει μαζί, αλλά ακόμη δεν ξέρουμε τι το παράγει».

Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του Pioneer Venus Large Probe, η ομάδα υπό τον Mogul δημοσίευσε το 2021 μια «συναρπαστική υπόθεση για φωσφίνη, βαθιά στο στρώμα του νέφους (της Αφροδίτης)». «Μέχρι σήμερα, οι αναλύσεις μας παραμένουν αδιαμφισβήτητες στη βιβλιογραφία», ανέφερε ο Mogul, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα της ομάδας του Clements. «Αυτό έρχεται σε έντονη αντίθεση με τις τηλεσκοπικές παρατηρήσεις, οι οποίες παραμένουν αμφιλεγόμενες».

Μικρόβια που αναπνέουν;

Η αμμωνία στην Αφροδίτη οδήγησε σε μια ακόμα πιο εκπληκτική ανακάλυψη. Τα ευρήματα που παρουσιάστηκαν το Χαλ από την Jane Greaves, καθηγήτρια αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ στο Ηνωμένο Βασίλειο, θα αποτελέσουν τη βάση για μια ξεχωριστή επιστημονική εργασία, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το τηλεσκόπιο Green Bank στη Δυτική Βιρτζίνια.

Τα σύννεφα της Αφροδίτης είναι φτιαγμένα από σταγονίδια, είπε ο Clements, αλλά δεν είναι σταγονίδια νερού. Υπάρχει νερό σε αυτά, αλλά και τόσο πολύ διαλυμένο διοξείδιο του θείου που μετατρέπονται σε εξαιρετικά συμπυκνωμένο θειικό οξύ — μια εξαιρετικά διαβρωτική ουσία που μπορεί να είναι θανατηφόρα για τον άνθρωπο σε σοβαρή έκθεση. «Είναι τόσο συγκεντρωμένο που, από όσο γνωρίζουμε, δεν θα ήταν συμβατό με οποιαδήποτε ζωή που γνωρίζουμε στη Γη, συμπεριλαμβανομένων των ακραίων φιλικών βακτηρίων, που αρέσουν σε πολύ όξινα περιβάλλοντα», είπε, αναφερόμενος σε οργανισμούς που είναι ικανοί να επιβιώσουν κάτω από ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Ωστόσο, η αμμωνία μέσα σε αυτά τα σταγονίδια οξέος μπορεί να λειτουργήσει ως ρυθμιστικό της οξύτητας και να τη μειώσει σε ένα επίπεδο αρκετά χαμηλό, ώστε κάποια γνωστά γήινα βακτήρια να μπορούν να επιβιώσουν σε αυτήν, πρόσθεσε ο Clements.

«Το συναρπαστικό πίσω από αυτό θα ήταν αν υπάρχει κάποιο είδος μικροβιακής ζωής που παράγει την αμμωνία, γιατί αυτός θα ήταν ένας καλός τρόπος για να ρυθμίσει το δικό του περιβάλλον», είπε η Greaves στη Royal Astronomical Society. «Θα έκανε το περιβάλλον του πολύ λιγότερο όξινο και πολύ λιγότερο θανατηφόρο, σε σημείο που θα είναι τόσο όξινο, όσο μερικά από τα πιο ακραία μέρη στη Γη – άρα όχι εντελώς τρελό».

Ο ρόλος της αμμωνίας, με άλλα λόγια, εξηγείται ευκολότερα από της φωσφίνης. «Κατανοούμε γιατί η αμμωνία μπορεί να είναι χρήσιμη στη ζωή», είπε ο Clements. «Δεν καταλαβαίνουμε πώς παράγεται η αμμωνία, όπως δεν καταλαβαίνουμε πώς παράγεται η φωσφίνη, αλλά αν υπάρχει αμμωνία εκεί, θα έχει έναν λειτουργικό σκοπό που μπορούμε να καταλάβουμε».

Διαβασε ακομα

Τι σημαίνει η μυστηριώδης ανακάλυψη σκοτεινού οξυγόνου

Ωστόσο, η Greaves προειδοποίησε πως ακόμα και η παρουσία τόσο της φωσφίνης, όσο και της αμμωνίας δεν θα ήταν απόδειξη μικροβιακής ζωής στην Αφροδίτη, επειδή λείπουν τόσες πολλές πληροφορίες για την κατάσταση του πλανήτη. «Υπάρχουν πολλές άλλες διαδικασίες που θα μπορούσαν να συνεχιστούν, και απλώς δεν έχουμε καμία βασική αλήθεια για να πούμε αν αυτή η διαδικασία είναι δυνατή ή όχι» είπε, αναφερόμενη στις ισχυρές ενδείξεις που μπορούν να προέλθουν μόνο από άμεσες παρατηρήσεις μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Ένας τρόπος για να πραγματοποιηθούν τέτοιες παρατηρήσεις θα ήταν να πειστεί η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία να ενεργοποιήσει ορισμένα όργανα στον εξερευνητή Jupiter Icy Moons Explorer — ένα διαστημόπλοιο καθ’ οδόν προς το σύστημα του Δία – όταν πετάξει κοντά στην Αφροδίτη κάποια στιγμή τον επόμενο χρόνο. Αλλά ακόμα καλύτερα δεδομένα θα προέρχονταν από τον DAVINCI, έναν τροχιακό και ατμοσφαιρικό ανιχνευτή που η NASA σχεδιάζει να εκτοξεύσει στην Αφροδίτη στις αρχές της δεκαετίας του 2030.

Επιφυλακτική αισιοδοξία

Από επιστημονικής άποψης, τα νέα δεδομένα για τη φωσφίνη και την αμμωνία είναι ενδιαφέροντα, αλλά δικαιολογούν συγκρατημένη αισιοδοξία, δήλωσε ο Javier Martin-Torres, καθηγητής πλανητικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Aberdeen στο Ηνωμένο Βασίλειο και επικεφαλής μιας μελέτης που δημοσιεύθηκε το 2021, αμφισβητώντας τα ευρήματα της φωσφίνης και υποθέτοντας ότι η ζωή δεν είναι δυνατή στα σύννεφα της Αφροδίτης.

«Η εργασία μας τόνισε τις σκληρές και φαινομενικά αφιλόξενες συνθήκες στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης», είπε ο Μάρτιν-Τόρες. «Η ανακάλυψη της αμμωνίας, η οποία θα μπορούσε να εξουδετερώσει τα νέφη του θειικού οξέος, και της φωσφίνης, μια πιθανή βιουπογραφή, αμφισβητεί την κατανόησή μας και υποδηλώνει ότι μπορεί να παίζουν πιο περίπλοκες χημικές διεργασίες. Είναι σημαντικό να προσεγγίσουμε αυτά τα ευρήματα με μια προσεκτική και ενδελεχή επιστημονική έρευνα».

Τα ευρήματα ανοίγουν νέους δρόμους για έρευνα, πρόσθεσε, αλλά είναι σημαντικό να τα αντιμετωπίζουμε με μια υγιή δόση σκεπτικισμού. Ενώ η ανίχνευση φωσφίνης και αμμωνίας στα σύννεφα της Αφροδίτης είναι συναρπαστική, είναι μόνο η αρχή ενός μακρύτερου ταξιδιού για να αποκαλυφθούν τα μυστήρια της ατμόσφαιρας αυτού του πλανήτη, είπε.

Η τρέχουσα κατανόηση των επιστημόνων για την ατμοσφαιρική χημεία της Αφροδίτης δεν μπορεί να εξηγήσει την παρουσία της φωσφίνης, δήλωσε, από την πλευρά της, η Dr. Kate Pattle, λέκτορας στο τμήμα φυσικής και αστρονομίας στο University College του Λονδίνου. «Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ομάδα πίσω από τις μετρήσεις της φωσφίνης δεν ισχυρίζεται ότι έχει βρει ζωή στην Αφροδίτη», υπογράμμισε. «Αν η φωσφίνη είναι πραγματικά παρούσα στην Αφροδίτη, μπορεί να υποδηλώνει ζωή ή να δείχνει ότι υπάρχει ατμοσφαιρική χημεία της Αφροδίτης που δεν καταλαβαίνουμε ακόμη».

Διαβασε ακομα

Γιατί αυτοί οι πίνακες για τη γυναικεία ενδυνάμωση θα σταλούν στη Σελήνη

Η ανακάλυψη της αμμωνίας θα ήταν συναρπαστική εάν επιβεβαιωθεί, πρόσθεσε η Pattle, επειδή η αμμωνία και το θειικό οξύ δεν θα μπορούσαν να συνυπάρχουν χωρίς κάποια διεργασία – ηφαιστειακή, βιολογική, ή κάποιας που δεν έχει ακόμη εξεταστεί – οδηγώντας στην παραγωγή αμμωνίας.

Τόνισε ότι και τα δύο αυτά αποτελέσματα είναι μόνο προκαταρκτικά και θα απαιτούσαν ανεξάρτητη επιβεβαίωση, ωστόσο κάνουν τις επερχόμενες αποστολές στην Αφροδίτη, όπως του Jupiter Icy Moons Explorer και του DAVINCI, ενδιαφέρουσες.

«Αυτές οι αποστολές μπορεί να δώσουν απαντήσεις στα ερωτήματα που τέθηκαν από πρόσφατες παρατηρήσεις», κατέληξε η Pattle, «και σίγουρα θα μας δώσουν συναρπαστικές νέες ιδέες για την ατμόσφαιρα του πλησιέστερου γείτονά μας και την ικανότητά του να φιλοξενεί ζωή».

Με πληροφορίες από CNN