A 2020-as év legnagyobb felfedezése vagy óriási tévedése? Kérdőjelek a vénuszi foszfin körül

14377

Ideiglenesen levették az óriási hírveréssel járó vénuszi foszfin gáz felfedezésének adatait, miután kiderült, hogy az ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) adatok feldolgozásának kezdeti lépéseiben hiba történt. A hivatalos tájékoztatás szerint, amelyet a tanulmány szerzői twitter bejegyzésükben idéznek, egyelőre nem lehet tudni, hogy ez befolyásolja-e a foszfin felfedezését. Alighanem ettől az új bejelentéstől még tovább fokozódik a verseny akörül, ki tudja először megerősíteni vagy megcáfolni a felfedezést.

Az élet egyik potenciális jelzőjeként aposztrofált foszfin gáz potenciális kimutatása után ugyanis újult erővel zajlik a Föld legközelebbi bolygószomszédjának, a Vénusznak a kutatása. Kutatók és űrügynökségek versenyeznek, hogy földi és űreszközeikkel mielőbb megvizsgálják a Vénusz légkörét, kimutassák benne a foszfint (vagy annak hiányát), illetve meghatározzák, hogyha ott van, vajon tényleg biológiai forrásból származik-e.

Szeptember 14-én mutatták be az új eredményeket, miszerint a Vénusz légkörében körülbelül 55 km magasan foszfin (foszfor-hidrogén, PH3) gázt találtak az ALMA chilei rádióteleszkóp és a Hawaiin működő James Clerk Maxwell teleszkóp mérései alapján. A mérések szerint a fény olyan milliméteres hullámhosszon nyelődik el, amely körülbelül 20 milliárdod (ppb – az egész rész milliárdod része) résznyi foszfinkoncentrációnak felel meg a légkörben.

A Vénusz légköre erősen savas, víztartalma pedig nagyon alacsony. (NASA/JPL-Caltech)

A foszforból és hidrogénből álló, mérgező foszfint asztrobiológusok jelölték meg a más bolygókon levő életformák egyik lehetséges jelzőjeként; foszfint földi élőlények, például anaerob létformák is állítanak elő. A Vénusz rideg, savas légkörének elméletileg le kellene bontania a foszfint. Mivel mégis ki tudták benne mutatni, abból arra következtettek, hogy valamilyen folyamatnak pótolnia kell a gázt a légkörben, legyen ez biológiai vagy egyelőre ismeretlen kémiai folyamat. Egyes kutatók szerint a felszíni óriási nyomástól és forróságtól távoli régióban, ahol a foszfin gázt megtalálták, akár lebegő mikrobafajok életben maradhatnának.

Minden szem a Vénuszon

Mielőtt ténylegesen belemerülnének ennek a lehetőségnek a kutatásába, előbb be kell bizonyítani, hogy ténylegesen van-e foszfin a Vénuszon – a kutatásban ugyanis a foszfin gáznak csak egyetlen abszorpciós vonalát fedezték fel. Egy október 19-én beadott, de még nem elfogadott új tanulmányban az ALMA mérési adatait vizsgálták újra statisztikai módszerekkel, eredményeik szerint pedig a foszfin detektálása nem bizonyított.

Más földi teleszkópokkal is terveznek méréseket végezni, például Jason Dittmann planetológus a NASA Hawaiin lévő Infrared Telescope Facility infravörös távcsövével, illetve a Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) teleszkópjával is szeretne mérni, mely utóbbit egy repülő viszi magasan a légkörbe a mérésekhez. Az infravörös és más tartományon végzett mérésekkel a foszfin több abszorpciós vonalát keresik, így meg lehetne erősíteni a jelenlétét. Továbbá arról is több információt szerezhetnénk, hogy a légkörben hol található, változik-e napos-hetes skálán a mennyisége. Dittman kutatócsoportjával 2020 júliusában tervezte megfigyelni a Vénuszt, de a koronavírus-járvány miatt sajnos el kellett halasztani a megszerzett távcsőidejüket.

Röpke látogatás

A Földtől távol más terveket szövögetnek. Három küldetés közelíti, vagy közelítette meg mostanában a Vénuszt: az európai-japán együttműködésű BepiColombo űrszonda néhány napja repült el mellette a Merkúr felé tartó útján; az Európai Űrügynökség Solar Orbiter Napot vizsgáló keringőegysége, valamint a NASA Parker napszondája is meg fogja közelíteni a Nap felé tartó útján. Űreszközökkel azért igazán jó vizsgálódni, mert nem zavar be a földi légkör a mérésekbe. A fenti űreszközök azonban más célból készültek, például a Merkúr vagy a Nap felszínét vizsgálni, így nem biztos, hogy elég érzékenyek a vénuszi foszfin gáz kimutatására.

A BepiColombo Merkúrra tartó űrszonda 2020. október 15-i felvétele a Vénuszról. (ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO)

Október 15-én közelítette meg a BepiColombo a Vénuszt, ennek során pedig az európai Mercury Planetary Orbiter keringőegység 11-ből 7 tudományos eszköze, plusz a sugárzásmérő eszköze is működött, valamint a japán Mercury Magnetospheric Orbiter egység fedélzeti 5 műszeréből is 3 méréseket végzett. Egyelőre türelemmel kell lennünk, amíg szakképzett kutatók alaposan átvizsgálják a gyűjtött adatokat, de remélhetőleg sikerült a légköri adatok között a foszfin gázra vonatkozóan is valamilyen információt szerezni. Akkor sem kell bánkódni viszont, ha nem, jövő év augusztusában ugyanis ismét megközelíti a Vénuszt, ezúttal pedig még jobb esélye lesz elvégezni a méréseket. Arra is van esély, hogy a Parker napszonda napszél-részecskékre tervezett műszere érzékelje a foszfint – nem nagy a valószínűsége, de teljesen nem lehet kizárni.

Jelenleg a japán Akatsuki kering 2015 óta a Vénusz körül, az időjárást figyelve, illetve vulkanizmus jelei után kutatva. Habár nincsen rajta olyan eszköz, amellyel a foszfint ki lehetne mutatni, más módokon is segítséget nyújthat. Takehiko Satoh (JAXA), a küldetés egyik kutatójának elmondása szerint a légkör és a felhők lehetnek a potenciális mikrobák élőhelyei, ezekről pedig sok információval tudnak szolgálni.

A jövő küldetései

Több potenciális misszió tart még a tervezés fázisában, így ezeket a foszfin detektálásához lehet igazítani. Az Indiai Űrkutatási Szervezet (angol rövidítése ISRO) Shukrayaan-1 vénuszi keringőegysége a tervek szerint 2025-ben fog indulni. Habár a Nature megkeresésére nem válaszoltak, Sanjay Limaye planetológus (University of Wisconsin) szerint van idejük átdolgozni a műszereiket, amit hiba lenne kihagyni. Az élet jeleit kutató NASA-terv, a VERITAS is egy lehetőség lehet, ugyanis több száz kilogrammnyi többletsúllyal indul, amelyről rendelkezhet úgy a NASA, hogy helyette kiegészítő, kisebb űreszközöket vigyen magával a foszfin létezésének vizsgálatára.

Addig is, amíg várunk a további eredményekre, amelyek akár meg is erősíthetik a vénuszi foszfin észlelését, mindenképp körbe kell járni az összes lehetséges nem biológiai folyamatot, amely előállíthat foszfint a vénuszi körülmények között. Új modelleket kell alkotni, laboratóriumi kísérleteket kell végezni, olyan kémiai útvonalakat vizsgálva, amelyeket az eredeti tanulmányban nem tettek meg. Jelenleg a modellezés az észszerű válasz, mert bár a Földön a legtöbb kémiai folyamatban a víz dominál, a Vénuszon egészen más a helyzet. Számos olyan kísérlet van, amelyet még nem végzett el senki.

Van-e foszfin a Vénuszon, és ha igen, valóban biológiai folyamat eredménye-e? A vitát csak újabb kutatásokkal lehet eldönteni. Elképzelhető, hogy a Föld és a Vénusz két különböző fejlődési útvonalat jár be, de mindkettő lakható bolygó. Ennek eldöntéséhez olyan alapvető adatokat kell összegyűjteni a Vénuszról, amilyeneket már szereztünk például a Marsról, vagy akár a Merkúrról is.

Forrás: Nature, ESA

Hozzászólás

hozzászólás