Zwięźle o wenusjańskim fosforowodorze

Podczas wirtualnej konferencji prasowej na kanale Royal Astronomical Society, usłyszeliśmy o odkryciu fosforowodoru w atmosferze Wenus. Czy już pora na emocje?

Wyniki nierozstrzygające, ale interesujące.

Lawrence Krauss

Kiedy mówimy o życiu pozaziemskim w kontekście Układu Słonecznego, nasz wzrok mimowolnie kieruje się w stronę Marsa. Nie zawsze tak było. Jeszcze na początku XX wieku astronomowie wpatrzeni w nieprzeniknioną tarczę Wenus wesoło spekulowali, że gęsta atmosfera może stanowić oznakę rozkwitającego życia. Powierzchnię naszej sąsiadki wyobrażano sobie podobnie do bagnistej Ziemi sprzed kilkuset milionów lat. Dopiero obserwacje spektroskopowe oraz pierwsze sondy odkryły przed nami przygnębiającą prawdę: Wenus to rozżarzone, toksyczne piekło. Opancerzone sowieckie lądowniki słane na Złoty Glob w ramach programu Wenera, nie potrafiły pracować w skrajnych warunkach nawet godziny.

Niegościnne równiny Wenus sfotografowane przez sondę Wenera 13.

Czy w tym Mordorze znalazłoby się miejsce na coś tak wrażliwego jak życie? Marsowi również daleko do ideału, jednak mając do wyboru Czerwoną Planetę z bardzo rozrzedzoną atmosferą i antarktycznymi mrozami i Wenus rozpaloną do 460°C i przygniatającą 90-krotnie wyższym od ziemskiego ciśnieniem – większość z nas obstawałaby za tym pierwszym. Tylko nieliczni astronomowie, jak Harold Morowitz, Paul Birch i wreszcie Carl Sagan, nigdy stanowczo nie przekreślili naszej upiornej siostry. Wiedzieli oni, że żaden żywy organizm nie ostanie się na piekielnej powierzchni, ale dopuszczali ewentualne istnienie jakichś mikrobów w ciut mniej zabójczych wenusjańskich chmurach. Był to jednak tylko luźny pomysł, za który żaden z ówczesnych badaczy nie dałby sobie odciąć nawet paznokcia.

Brakowało wyraźnych przesłanek, do niedawna. Kilka lat temu w periodyku Astrobiology pojawiła się publikacja zespołu Sanjaya Limayego, dotycząca potencjalnej spektralnej sygnatury wenusjańskiego życia. Zwrócono w nim uwagę, że w wąskim pasie chmur, na wysokości 47,5–50,5 km – gdzie ciśnienie i temperatury wydają się znośne – w zakresie ultrafioletu daje się dostrzec epizodyczne, ciemniejsze plamy. Mógłby to być rodzaj zakwitu ekstremofilów przystosowanych do dużej kwasowości i wydalających związki siarki. Koncepcja narobiła trochę zamieszania, ale sceptycy wciąż mogli mówić o alternatywnych wyjaśnieniach.

Prawdziwego powodu do zwrócenia wszystkich teleskopów ku Wenus dostarczył nam dopiero wczorajszy briefing. Zespoły obsługujące obserwatorium Jamesa Clerka Maxwella (JCMT) na Mauna Kea oraz Atacama Large Millimeter Array (ALMA) w chilijskich Andach, poinformowały o odkryciu, które może okazać się przełomowe w omawianym kontekście. Podczas konferencji zorganizowanej przez Royal Astronomical Society z udziałem m.in. Anity Richards, Williama Bainsa, Jane Greaves oraz Sary Seager – oficjalnie potwierdzono wychwycenie w atmosferze Wenus śladów fosforowodoru (fosfina). Szczegóły zawarto w publikacji Phosphine gas in the cloud decks of Venus na łamach Nature Astronomy.

Przywykliśmy do tego, że media co jakiś czas bombardują nas newsami o wielkim odkryciu jakiegoś związku organicznego, czy to na Marsie, czy na innym ciele niebieskim. Tym razem sytuacja wygląda nieco inaczej, bowiem PH3 to nieorganiczna i w sumie toksyczna substancja. Tym, co elektryzuje badaczy jest sposób jej powstawania. Nie odnotowano dotąd wytwarzania fosforowodoru na dużą skalę podczas uderzenia pioruna, erupcji wulkanu, naświetlania skał, ani w jakichkolwiek innych pozalaboratoryjnych okolicznościach. Z jednym wyjątkiem: PH3 to produkt metabolizmu niektórych bakterii beztlenowych. Właśnie stąd to poruszenie. Związek chemiczny, tak charakterystyczny dla określonych form życia i jednocześnie niespotykany w innych warunkach, prowokuje do najśmielszych domysłów.

Nie byłbym jednak sobą, gdybym nie zepsuł zabawy apelem o powściągliwość. W tym momencie możemy wskazać na trzy ewentualności, z czego dwie pierwsze wydają się równie prawdopodobne:

  • Opcja I: wenusjańskie piekło może obfitować w zjawiska geologiczne lub meteorologiczne nieznane na Ziemi i masowo produkujące fosforowodór. To wyjaśnienie najbezpieczniejsze i do czasu zdobycia kolejnych dowodów chyba najrozsądniejsze.
  • Opcja II: w nieprzeniknionej, pożółkłej atmosferze, zapewne na wysokości kilkudziesięciu kilometrów, zawieszone są mikroskopijne żyjątka, którym nie przeszkadza nadmiar dwutlenku węgla czy siarka.
  • Opcja III: planeta stanowiła bardzo żywe miejsce w odległej przeszłości, ale hulający efekt cieplarniany doprowadził do całkowitej sterylizacji. W tym układzie cząsteczki fosforowodoru byłyby reliktem dawnego życia. Ta ewentualność wydaje się jednak najmniej prawdopodobna, z uwagi na wysoką reaktywność PH3. Mówiąc najprościej, substancja już dawno powinna wejść w reakcję z innymi i zniknąć z atmosfery. Fakt, że tak się nie stało wskazuje, że związek jest stale produkowany.

Nie muszę chyba pisać, że uzyskanie dowodu istnienia choćby najprymitywniejszej bakterii na Wenus, z miejsca przewartościowałoby naszą wiedzę o fizyce, astronomii, chemii i biologii. Stanęlibyśmy w obliczu przełomu porównywalnego z przewrotem kopernikańskim. Wszechświat po raz kolejny pokazałby nam, że Ziemi nie jest aż tak wyjątkowa, jak wmawialiśmy sobie przez tysiąclecia.

NASA zwiększy zainteresowanie Wenus?
Czyżby zanosiło się na zmianę priorytetów badawczych?

Jednak na chwilę obecną mówimy tylko i wyłącznie o obiecującej hipotezie. O tym, czy mamy do czynienia z rzeczywistym przełomem, czy z rozczarowującym kapiszonem, przekonamy się dopiero wraz z posłaniem ku Wenus nowej generacji sond. Jeszcze na początku tego roku NASA rozważała projekty misji DAVINCI, VAMP oraz VERITAS. Po dzisiejszych rewelacjach, chyba nie będzie problemów z finansowaniem.

Nobel za oscylacje neutrin – krótko i chyba przejrzyście 7 dowodów na to, że nauka bywa niebezpieczna 7 rakiet kosmicznych, które zmieniły oblicze astronautyki