Az élet nyomai a Vénuszon?

Jött egy jel

Tudomány

A Földön is előforduló foszfin a mikrobiális élet jelenlétére is utalhat a Vénusz légkörében.

Az űrben található életformák utáni kutatás kezdeti célpontjai között még kiemelten szerepelt a Vénusz, ám a hatvanas évektől (például a szovjet Venyera-program keretében leszálló szondák méréseinek köszönhetően) kiderült, hogy a bolygón uralkodó extrém körülmények (magas hőmérséklet, ettől korántsem függetlenül az üvegházhatású szén-dioxiddal túltelített, óriású nyomású, száraz, vízmentes légkör, a szén körforgásának hiánya) aligha teszik lehetővé a földihez hasonló élet jelenlétét, legalábbis a bolygó felszínén. Most azonban több teleszkóp is egy látszólag egyszerű gáz jelenlétét észlelte a Vénusz viszonylag alacsonyabb (egy hipotetikus létforma számára akár ideális) hőmérsékletű, viszont rendkívül (kén)savas felhői között.

 

Felhőkbe emigrált

A jeles 19. századi fizikusról elnevezett űrtávcső, a James Clerk Maxwell Telescope és a chilei Atacama-sivatagban található ALMA rádiótávcső-rendszer egybehangzó mérései szerint ugyanis egy különös gáz, foszfin található a Vénusz légkörének azon 50−56 kilométeres magasságában, amely légnyomási és hőmérsékleti viszonyai tekintetében már a földfelszínt idézi (csak éppen kicsit sok a kénsav a környező felhőkben). A kutatók fantáziáját azért is keltette fel ez az igen egyszerű szerkezetű (egy foszfor- és három hidrogénatomból álló, az ammónia analógjának tekinthető) molekula, mert ez a földi légkörben is előfordul. Ráadásul a földi foszfinról tudni véljük, hogy azt zömmel a bomló szerves anyagban lezajló, többlépcsős, anaerob (oxigénmentes környezetben élő) baktériumok segítette folyamatok állítják elő (meg néha mi, emberek is, a szervetlen kémia leleményeivel – lásd keretes írásunkat). Emellett az is igaz, hogy foszfint bőséggel találunk a Jupiter légkörében is, ahol a gázóriás hatalmas konvektív rendszerei, gigantikus viharai elegendő energiát szolgáltatnak a szervetlen úton esedékes előállításához. A Vénuszon azonban a friss mérések viszonylag magas koncentrációban találtak e vegyületből (azért ez is csak 20 molekulát jelent a milliárdból), s ezt semmilyen, az adott vénuszi körülmények között lehetséges szervetlen kémiai folyamattal nem tudják magyarázni. Bármily különös, de még a Vénusz magas felszíni hőmérséklete (minimum 460 Celsius-fok) és a földi 92-szeresét is elérő atmoszférikus nyomás is kevés ahhoz, hogy a Jupiteréhez hasonló módon keletkezzen foszfin e forró belső bolygó felszínén vagy légkörében.

Éppen ezért álltak elő a rádiótávcsövek adatait elemző kutatók (például az MIT és a Cardiff University tudósai) a mikrobiális eredet hipotézisével. Végigvették az összes lehetséges kémiai forgatókönyvet, amelyek a foszfin szervetlen keletkezéséhez vezethetnek a vénuszi körülmények között, s egyiket sem találták meggyőzőnek. Most tehát kizárásos alapon arra gondolnak, hogy a foszfinmolekulák forrása valamiféle bioszintézis lehet, amely extremofil, azaz a szélsőséges körülményeket, rendkívüli savas környezetet is jól bíró mikroorganizmusoknak köszönhető. Természetesen lenne egy harmadik megoldás is, nevezetesen, hogy egy intelligens civilizáció gyártja vénuszi laborokban vagy gyárakban, de ezt az eshetőséget mindenki kizárja. Mivel a kutatók feltételezése szerint a Vénusz (évmilliárdokkal ezelőtt még vizet, esetleg óceánokat rejtő) felszíne egykor éppoly alkalmas volt az életre, mint a mi bolygónk, akár létre is jöhettek vénuszi életformák, amelyek a körülmények kedvezőtlenné válása nyomán visszaszorultak és kénytelen voltak – szó szerint – a felhők közé emigrálni.

 

Hajsza a bioszignatúrák után

A foszfin régóta szerepel azon vegyületek listáján, amelyek speciális körülmények között, például egy távoli kőzetbolygó légkörében jó eséllyel utalhatnak valamiféle életforma jelenlétére, s így az életet jelző molekulának, egyfajta bioszignatúrának tekinthetők. Ez azonban távolról sem jelenti azt, hogy ezek a vegyületek csakis élet jelenlétében alakulhatnának ki. Ugyan a kémia korai történetében még létezett olyan elképzelés, hogy az organikusnak nevezett vegyületek előállításához valamiféle életerő (vis vitalis) szükséges, ám már a 19. század első felére nyilvánvaló lett, hogy laborban mindent előállíthatunk, akár szervetlen nyersanyagokból is. Speciális körülmények között a természetben is létrejöhetnek abiotikus módon efféle szerves vegyületek. Legfeljebb a bonyolultabbak (nukleinsavak, komplex fehérjék) felé haladva egyre valószínűtlenebbé válik a spontán keletkezés.

Végtelen nagyságú, korlátlan erőforrással bíró űrlabornak tekinthető maga a kozmosz is. Nem véletlen, hogy a világűrben kialakuló és a hozzánk például a meteoritok belsejében eljutó, földi körülmények között tipikusan szerves kémiai folyamatok révén kialakuló molekulákról sem gondoljuk azt, hogy keletkezésükhöz feltétlenül szükség volt valamiféle életre – még ha a szénalapú vegyületek nélkülözhetetlenek is az élet feltételeinek létrejöttéhez. Nem is véletlen, hogy a világűrből származó komplexebb szerves vegyületek, például aminosavak utáni kutatás napjainkban is gőz­erővel zajlik. Más a helyzet a Vénuszhoz hasonló kőzetbolygókon, ahol a lehetőségek és kombinációk száma korántsem végtelen. Így jól modellezhetők azok a fizikai körülmények, amelyek lehetővé tesznek vagy éppen kizárnak bizonyos spontán és abiotikus reakciókat, amelyek eredménye éppen egy potenciális biomolekula (olyan vegyület, amelyet valószínűleg élő organizmusok állítottak elő, vagy az általuk termelt anyagok bomlásterméke) lehet. Más lehetőségek kizárása nyomán egy ilyen vegyület jelezheti az élet potenciális jelenlétét egy adott bolygón, de nem árt mindezt más módszerekkel is megerősíteni.

A bolygók és holdak élet szempontjából folytatott vizsgálata során csupán az egyik fontos bioszignatúrát jelenthetik a kőzetekben vagy éppen (mint jelen esetben) a légkörben talált biomolekulák. Ennek megfelelően kutatnak olyan sajátos molekulaszerkezetek után, amelyek élő szervezetben való keletkezésre utalnak. Fontos lehet a fotoszintézisre utaló pigmentek esetleges előfordulása kőzetekben, vagy éppen bizonyos izotópok speciális eloszlása, ami megint csak az élet valamilyen formájára utalhat. A legkülönösebb bizonyítékok talán azok az ásványi lerakódások lennének, amelyek az élet jelenléte nélkül adott formájukban nem is alakulhatnának ki. Földi körülmények között ilyen a karbonátos kőzetek zöme, például a jórészt tengeri állatok mészvázából kialakuló mészkő.

A bioszignatúrák utáni kutatást egyszerre könnyítik meg és nehezítik a földi analógiák. Egyrészt remek példákat kínálnak arra, hogyan keressünk megfelelő csillagászati, geológiai és kémiai feltételeket, amelyeket egy potenciális életforma ki tud használni – mondjuk a fennmaradásához szükséges energia kinyeréséhez. Másrészről óhatatlanul abból indulunk ki, hogy a nem földi élet is analóg lehet a földivel – márpedig érdemes distinkciót tartani és elképzelni más életformákat, amelyek más bioszignatúrákat is hagynak maguk után. A kutatás során gyakorta akadhatnak fals pozitív esetek, amikor a biotikus eredetűnek feltételezett vegyület valójában szervetlen eredetű. Jó példa erre az oxigén, amely földi körülmények között valóban a fotoszintetizáló organizmusok révén dúsult fel a légkörben, ám más bolygókon keletkezhet akár a csillaguk sugárzásának hatására bekövetkező bomlás révén is. De az is előfordulhat, hogy az élet nyomait eltakarja előlünk valami: a mainál is sokkal rafináltabb és fejlettebb teleszkóprendszereket kell építeni, ha távoli bolygók sűrű légkörén áthatolva szeretnénk elcsípni az élet jeleit.

Büdös és öl

 

A foszfin (PH3) tiszta állapotban színtelen és szagtalan, a levegőnél nehezebb gáz, amely már kis koncentrációban is mérgező – ezért is alkalmazzák rovarölő szerként. Az ekkor felhasznált ipari tisztaságú (például fehérfoszfor és kálilúg reakciójából nyert) foszfin több bomlásterméket, mindenekelőtt difoszfint (P2H4) is tartalmazhat, emiatt kellemetlen szagú lesz, ráadásul levegőn spontán meggyullad. A foszfin belélegezve, de bőrön át is kifejti hatását, a szervezetbe, véráramba kerülve blokkolja a vér oxigénszállító képességét és megnehezíti a sejtek oxigénfelvételét.

 

A Vénusz mint orosz gyarmat?

 

Különös nyilatkozatot tett a Vénusz légkörét érintő felfedezés alkalmából Dmitrij Rogozin, a Roszkoszmosz orosz szövetségi űrügynökség vezetője: szerinte, ha van élet a Vénuszon, akkor jobb, ha elkezdenek oroszul tanulni. A politikai kinevezettnek számító, szakirányú végzettséggel nem rendelkező Rogozin szerint Oroszország joggal tarthat igényt a Vénuszra, mivel annak részletesebb felszíni vizsgálata a szovjet űrkutatási programok (Venyera) keretében zajlott (ez utóbbi önmagában igaz is). Habár a hatályban lévő űregyezmények tiltják, a jelenlegi technikai lehetőségek pedig nem teszik lehetővé a Vénusz gyarmatosítását, az efféle provokatív kijelentések akaratlanul is visszaröpítenek a hidegháborús évek jól ismert szovjet–amerikai űrhajósvicceinek világába.

Figyelmébe ajánljuk

Szabadon engedték Ilaria Salist

  • narancs.hu

Hazamehet Ilaria Salis, akit azért tartóztattak le és helyeztek előzetes letartóztatásba, mert a vád szerint utcai támadásokban vett részt Budapesten.

Sok a Vitézy és sok a bizonytalanság

  • narancs.hu

Öt órakor derül ki, hány érvényes szavazat lett érvénytelennek nyilvánítva a június 9-ei főpolgármester-választáson, ám ez sem ad majd feltétlenül megnyugtató eredményt.