Légköri viszonyokSzerkesztés
Bár a Vénusz felszíne közelében kevéssé lehetséges az élet létezése, a felszín feletti mintegy 50 km-es magasságban enyhe hőmérséklet uralkodik, ezért még mindig vannak olyan vélemények, amelyek a Vénusz légkörében ilyen lehetőség mellett szólnak. Az ötletet először Heinz Haber német fizikus vetette fel 1950-ben. 1967 szeptemberében Carl Sagan és Harold Morowitz a Nature című folyóiratban publikált egy elemzést a Vénuszon való élet kérdéséről.
A Venera, a Pioneer Venus és a Magellan küldetések adatainak elemzése során felfedezték, hogy a felső légkörben együtt van jelen a karbonil-szulfid, a hidrogén-szulfid és a kén-dioxid. A Venera nagy mennyiségű mérgező klórt is észlelt közvetlenül a vénuszi felhőtakaró alatt. A karbonil-szulfidot nehéz szervetlenül előállítani, de vulkanizmus útján előállítható. A kénsav a felső légkörben a Nap szén-dioxidra, kén-dioxidra és vízgőzre gyakorolt fotokémiai hatására keletkezik. A Pioneer Venus 2020-as adatainak újraelemzése szerint a klór egy része és a kénhidrogén összes spektrális jellemzője inkább foszfinnal kapcsolatos, ami a klór véltnél alacsonyabb koncentrációját és a kénhidrogén kimutathatatlanságát jelenti.
A napsugárzás a légköri lakhatósági zónát 51 km (65 °C) és 62 km (-20 °C) magasság között, a savas felhőkön belülre korlátozza. Feltételezések szerint a Vénusz légkörében lévő felhők olyan vegyi anyagokat tartalmazhatnak, amelyek biológiai aktivitási formákat indíthatnak el.
Potenciális biomarkerekSzerkesztés
Ismeretlen abszorberekSzerkesztés
A feltételezések szerint a légkörben élő feltételezett mikroorganizmusok, ha jelen vannak, a Nap által kibocsátott ultraibolya fényt (UV) használhatják energiaforrásként, ami magyarázat lehet a Vénuszról készült UV-fotókon megfigyelt sötét vonalakra (úgynevezett “ismeretlen UV-abszorberek”). Ennek az “ismeretlen UV-abszorbernek” a létezése késztette Carl Sagant arra, hogy 1963-ban publikáljon egy cikket, amelyben az UV-fényt elnyelő ágensként a felső légkörben lévő mikroorganizmusok hipotézisét javasolta.
2019 augusztusában csillagászok a Vénusz légkörében és időjárásában az UV-fény elnyelésének és az albedó változásának újonnan felfedezett hosszú távú mintázatáról számoltak be, amelyet “ismeretlen abszorberek” okoznak, amelyek közé ismeretlen vegyi anyagok vagy akár mikroorganizmusok nagy kolóniái tartozhatnak magasan a légkörben.
2020 januárjában csillagászok olyan bizonyítékokról számoltak be, amelyek arra utalnak, hogy a Vénusz jelenleg (a jelentől számított 2,5 millió éven belül) vulkanikusan aktív, és az ilyen tevékenység maradványai potenciális tápanyagforrást jelenthetnek a Vénusz légkörében élő lehetséges mikroorganizmusok számára.
FoszfinSzerkesztés
A 2020 szeptemberében közzétett kutatás szerint az ALMA-teleszkóp olyan foszfin (PH3) kimutatását jelezte a Vénusz légkörében, amely nem kapcsolódik semmilyen ismert abiotikus termelési módszerhez, amely jelen van vagy lehetséges a vénuszi körülmények között. Egy olyan molekula, mint a foszfin, várhatóan nem marad meg a Vénusz légkörében, mivel az ultraibolya sugárzás hatására előbb-utóbb reakcióba lép a vízzel és a szén-dioxiddal. A PH3 a Földön az anaerob ökoszisztémákhoz kapcsolódik, és az anoxikus bolygókon való életre utalhat. Kapcsolódó tanulmányok szerint a Vénusz felhőiben kimutatott foszfin-koncentráció (20 ppb) “plauzibilis mennyiségű életre” utal, továbbá, hogy a tipikusan előre jelzett biomassza-sűrűség “több nagyságrenddel alacsonyabb, mint a földi légköri bioszféra átlagos biomassza-sűrűsége”. 2019-től kezdve a földi bolygókon (szemben a gázóriásokkal) semmilyen ismert abiotikus folyamat nem termel foszfingázt számottevő mennyiségben. A foszfin keletkezhet egy szervetlen foszfidokat tartalmazó olivin láva időjárási geológiai folyamatával, de ehhez a folyamathoz folyamatos és masszív vulkáni tevékenységre van szükség. Ezért a kimutatható mennyiségű foszfin életre utalhat.
A Nemzetközi Csillagászati Unió F3 asztrobiológiai bizottságának honlapján 2020. október 5-én közzétett nyilatkozatban a foszfinról szóló 2020. szeptemberi tanulmány szerzőit etikátlan magatartással vádolták és bírálták tudománytalanságért és a nyilvánosság félrevezetéséért. A bizottság tagjai azóta elhatárolódtak az IAU nyilatkozatától, azt állítva, hogy azt a tudomásuk és jóváhagyásuk nélkül tették közzé. A nyilatkozatot nem sokkal később eltávolították az IAU honlapjáról. Az IAU médiakapcsolattartója, Lars Lindberg Christensen kijelentette, hogy az IAU nem ért egyet a levél tartalmával, és hogy azt nem maga az IAU, hanem az F3 bizottságon belül egy csoport tette közzé.
A viták ellenére a NASA a Vénuszra való jövőbeli küldetés kezdeti szakaszában van. A Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy mission (VERITAS) radart vinne magával, hogy a felhőkön átlátva új, a legutóbb harmincegy évvel ezelőtt lefényképezettnél sokkal jobb minőségű képeket kapjon a felszínről. A másik, a Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus (DAVINCI+) ténylegesen áthaladna a légkörön, és ereszkedés közben mintát venne a levegőből, hogy remélhetőleg kimutassa a foszfint. A döntés arról, hogy melyik missziót folytatják, 2021 áprilisában várható.
A Merkúr tanulmányozására 2018-ban indított BepiColombo 2020. október 15-én repült el a Vénusz mellett, és 2021. augusztus 10-én egy második elrepülést hajt végre. Johannes Benkhoff, a projekt tudósa úgy véli, hogy a BepiColombo MERTIS (Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer) műszere esetleg kimutathatja a foszfort, de “nem tudjuk, hogy a műszerünk elég érzékeny-e”.
A Pioneer Venus Multiprobe által 1978-ban gyűjtött in situ adatok újraelemzése szintén kimutatta a foszfin és disszociációs termékeinek jelenlétét a Vénusz légkörében.
A foszfin jelét a JCMT-vel gyűjtött adatokban is kimutatták, bár jóval gyengébben, mint az ALMA-val találtak.
2020 októberében a 2015-ben végzett archivált infravörös spektrummérések újraelemzése nem mutatott ki foszfint a Vénusz légkörében, a foszfin térfogati koncentrációjának felső határát 5 rész per milliárdra tette (a rádiósávban mért érték negyedére 2020-ban). Az ezeknél a megfigyeléseknél használt hullámhossz (10 mikron) azonban csak a Vénusz légkörének felhőzetének legfelülső részén detektálta volna a foszfort.
A 2020. október végi eredeti, 2020. szeptemberi publikációban használt ALMA és a későbbi JCMT adatok adatfeldolgozásának felülvizsgálata során kiderült, hogy a háttér interpolációs hibái több hamis vonalat eredményeztek, köztük a foszfin spektrális jellemzőjét. Az adatok újraelemzése a háttér megfelelő kivonásával vagy nem eredményezi a foszfin detektálását, vagy 1ppb koncentrációval detektálja, ami hússzorosa az eredeti becslésnek.
2020. november 16-án az ALMA munkatársai közzétették a szeptember 14-én publikált eredeti tanulmány tudósai által használt adatok javított változatát, és ugyanezen a napon a tanulmány szerzői preprintként közzétettek egy újraelemzést az új adatok felhasználásával, amely arra a következtetésre jutott, hogy a bolygóátlagolt PH3 bőség ~7-szer alacsonyabb, mint amit a korábbi ALMA-feldolgozás adatai alapján észleltek, valószínűleg helyenként változik, és összeegyeztethető a JCMT által észlelt ~20-szoros bőséggel, ha az időben jelentősen változik. Válaszolnak továbbá a Villanueva et al. kritikai tanulmányában felvetett pontokra, amelyek megkérdőjelezték következtetéseiket, és megállapítják, hogy egyelőre semmilyen más vegyület jelenléte nem magyarázza az adatokat. A szerzők arról számoltak be, hogy a JCMT adatainak továbbfejlesztett feldolgozása folyamatban van. 2021 elején várhatóan újraindul az ALMA a COVID-19 járvány miatti egyéves leállás után, és további megfigyeléseket tehet lehetővé, amelyek betekintést nyújthatnak a folyamatban lévő vizsgálatba.
A 2021 januárjában bejelentett új kutatás szerint a Vénusz felhőiben a 266,94 GHz-en a foszfinnak tulajdonított színképvonalat sokkal valószínűbb, hogy a mezoszférában lévő kén-dioxid hozta létre.
Az új kutatás szerint a 266,94 GHz-es spektrumvonalat a Vénusz felhőiben a kén-dioxid hozta létre.