Életjelek a Vénuszon?

2020. szeptember 27. 18:30 - szerző: Lukácsi Béla

Foszfingáz a Vénusz felhőrétegeiben – szeptember 14-én ezzel a laikusoknak semmitmondó címmel jelent meg brit és amerikai kutatók publikációja a Nature Astronomy című folyóiratban. A Chilében működő ALMA rádióteleszkóp-rendszerrel tett felfedezésről világszerte azonnal beszámolt a napisajtó is. A foszfin jelenlétének kimutatása a Vénusz kénsavas felhőiben önmagán túlmutató jelentőségű. Amennyiben a feltételezések igaznak bizonyulnak, annak nemcsak csillagászati, asztrobiológiai, hanem filozófiai jelentősége is lehet. Kereszturi Ákost, a Magyar Tudományos Akadémia Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpontjának munkatársát kértük háttérmagyarázatra.

A kutatók azt feltételezik, hogy a foszfint a megfigyelt koncentrációban csak valamilyen mikroba jelenléte magyarázhatja. Ezek szerint a Földön vannak olyan mikrobák, amelyek nagyon erős kénsavas környezetben is életképesek?

Úgy fogalmaznék, hogy ismerünk olyan élőlényeket, amelyek élettevékenységük során foszfint, tehát PHɜ-molekulát állítanak elő, nem óriási, de kimutatható mennyiségben. A nagy kérdés, hogy ez a Vénuszon elképzelhető-e, ugyanis a megfigyelés szerint ha nem is túl nagy koncentrációban, de megjelenik ez a vegyület. Az eddigi modellek között, amelyek abiogén módon, tehát élettevékenység nélkül próbálták megmagyarázni a foszfin keletkezését, egy sem volt olyan, amelyik a megfigyelt koncentrációt létre tudta volna hozni. A foszfin a Nap ultraibolya sugárzása miatt, illetve a Vénusz légkörében levő szén-dioxid és a kevés vízgőz környezetében eloxidálódik, tehát valaminek folyamatosan termelnie kell ahhoz, hogy állandóan ott legyen. A forrás pedig a földi példa alapján valamiféle élettevékenység is lehetne.

Ákos Kereszturi  Kereszturi Ákos

Igen, de a Földhöz képest a Vénuszon meglehetősen barátságtalan viszonyok vannak.

A Vénusz felszínén 450 Celsius-fok van, 90 atmoszféra a nyomás, ez a földi élet szempontjából elviselhetetlen környezet. Azt viszont már egy ideje feltételezik, hogy a Vénusz légkörében, 50-60 kilométeres magasságban nulla Celsius-fok körüli a hőmérséklet, és ott vízpárafelhők lebegnek. Csak az a probléma, hogy ezek kénsavtartalmú felhők. Ugyanakkor – elméletileg – ez az egyetlen olyan zóna a Vénuszon, ahol a földihez hasonlóan valamilyen életforma tartósan előfordulhat. Hogy ott milyen körülmények vannak, például mekkora ez a savkoncentráció, ezt pontosan nem lehet tudni. Egyelőre úgy néz ki, nem kizárható, hogy ebben a zónában előfordulhatnak a földihez hasonló egyszerű, primitív mikrobák. Ez a mostani megfigyelés támogatni látszik ezt az elméleti lehetőséget.

A Vénusz valamikor sokkal „emberibb” volt, mint most. Csak aztán jött az üvegházhatás, forróvá vált, egyszer még „ki is fordult magából”, vagyis a felszínét elborította a láva, amely mindent eltemetett. Ha ezek a mikrobák tényleg ott vannak, akkor kérdés, hogy egy valamikori összetettebb élet maradványai lehetnek-e, vagy eleve csak ilyen élet tudott ott a magasban kialakulni.

Ez nagyon fontos kérdés. Az nem új keletű elképzelés, hogy a Vénusz egykor a mainál kellemesebb hely lehetett egy földihez hasonló élet számára. Hasonló méretű, tömegű a bolygó, hasonló az anyaga, tulajdonképpen hasonló naptávolságra is van. A fejlődése elején nagyságrendileg ugyanannyi víz lehetett rajta, mert részesült a különböző üstökösmagok, kisbolygók és egyéb apró égitestek bombázásából. Ezek hozták a vizet a Földre is. Tehát a Vénusznak is lehettek óceánjai. A felszínén vannak olyan vidékek, amelyek egy picit a földi kontinensekre emlékeztetnek. Néhány, még kicsit bizonytalan megfigyelés a gránithoz hasonló anyagra is utal rajtuk. Ha itt a Földön nagy tömegben látunk gránitot, akkor tudjuk, hogy a kialakulásához jelentős mennyiségű vízre volt szükség, ami részben a kőzetlemezek egymás alá süllyedésével jutott a kéregbe, a felszín alá. Tehát a megfigyelések a Vénuszon is megerősíthetik az ősi víz jelenlétét. Később elszabadult az erős üvegházhatás, amit összekapcsolnak egy nagyon intenzív felszíni átalakulással is. Valamikor fél-, egymilliárd évvel ezelőtt szinte mindenhol vulkánok törtek ki, s ez minden vizet elpárologtatott. Azt nem tudjuk, hogy ekkor ért-e véget végérvényesen a nedves időszak, vagy már korábban kezdődött a forróság. Azt viszont tudjuk, hogy a Földön 3,8-4 milliárd évvel ezelőtt, esetleg még korábban alakulhatott ki az élet. Ez a kellemes, vizes környezetű Vénuszon is megtörténhetett, de erre nincs még bizonyíték. Ha tényleg kialakult, akkor a globális felmelegedéssel az a zóna, ahol cseppfolyós állapotú víz volt, fokozatosan felemelkedett a felszínről, párhuzamosan azzal, hogy az óceánok elpárologtak. És 50-60 kilométer magasságban olyan térség jött létre, ahol vízpárafelhők vannak ma is. Elvileg ez az a zóna, ahol lehetnek élőlények, köztük akár hasonló mikrobák, mint amelyek a Földön foszfint termelnek.

Wonders of Winter; Wonder of the Sky Wonders of Winter; Wonder of the Sky

Gondolom, nagyot léphetnénk előre, ha kőzeteket is vizsgálhatnánk. A Marson hosszú évek óta dolgoznak mozgó laborok, de voltak esetek, amikor a kőzetek „házhoz jöttek”. A leghíresebb talán az Antarktiszon talált, ALH 84001 jelű marsi meteorit volt, amely úgy tűnt, hogy egy ősi mikroba nyomait tartalmazza, de aztán ezt megcáfolták. De legalább láthattunk ilyet. A Vénusszal nincs ilyen szerencsénk.

A Marsról, a Holdról, a kisbolygókról azért kerülnek ide meteoritok, mert gyenge a saját gravitációs terük. Tehát ha a Marson történik egy nagy becsapódás, akkor a szemcsék kirepülnek és eljuthatnak ide is. A Vénusznak egyrészt lényegesen erősebb a gravitációs tere, másrészt rettentően vastag a légköre, nagyon nagy becsapódás kellene ahhoz, hogy a kirobbantott anyagok kikerüljenek az űrbe. Ha az egyébként is nagyon ritka óriási becsapódások nem voltak az elmúlt néhány tízmillió évben, akkor nem számíthatunk ilyen vénuszi meteoritokra. Nagy kár, mert tulajdonképpen a kutatásból nagyon hiányzik a Vénusz felszíni anyagának vizsgálata. Űrszondát pedig nehéz úgy odajuttatni, hogy viszonylag stabilan és tartósan tudjon működni a 450 Celsius-fokos hőségben, 90 atmoszférás nyomás alatt.

Az oroszok, illetve az egykori Szovjetunió szondája leszállt a Vénuszon...

Az oroszoknak több ilyen szerkezetük is volt, de ezek általában fél-egy órán át tudtak működni. Volt egy amerikai leszállóegység is, amelyik picit üzemelt a felszínen, de olyan megbízható mérési adatok, mint amilyeneket a marsjárók szolgáltattak, a Vénuszról még alig vannak. Egy ideje már tervezik a leszállásos felszíni anyagvizsgálatot. A másik lehetőség a radaros mérés. A vulkánkitörésekről csak közvetett megfigyeléseink vannak, de nagyon valószínűnek látszik, hogy a Vénusz ugyanolyan aktív, mint a Föld. Nonstop recseg-ropog, pöfékel ott minden. A radarmérések erre nagyon jók lennének, mert centiméteres elmozdulásokat is érzékelhetnek. Van egy harmadik lehetőség is: anyagmintát hozni a Vénuszról. Bár egy ideje már tervezik, de még várni kell erre, technikailag ugyanis nagyon nehéz a feladat. Az erős gravitáció miatt brutális teljesítményű rakéta tudna csak onnan felemelkedni, és még a sűrű légkörön is át kell hatolnia. Sokkal reálisabb egy új ötlet: a leszállóegység mintát vesz, azt beteszi egy tartályba, amelyet egy felfúvódó léggömb felemel a magasba, ott összekapcsolódik egy szintén léggömbön lebegő visszatérő egységgel, amely 60-80 kilométeres magasságból egy visszatérő rakétát indít el.

A foszfin kimutatásával a Vénusz talán a legígéretesebb jelöltté vált a földön kívüli élet létezésére. A Marssal kapcsolatban is erős feltételezések vannak az egykori, de talán még a jelenlegi élet lehetőségéről is. Jelölt a Jupiter Európa nevű holdja, vagy például a Szaturnusz Enceladus nevű holdja is. Merhetünk olyasmit feltételezni, hogy a Naprendszeren belül nem is lehetett olyan ritka az élet megjelenése, vagy legalábbis a feltételeinek megléte?

Tény, hogy tágul a lehetőségek köre, de inkább azt mondanám, hogy tágulnak az ismereteink. Egyre több olyan dolgot fedezünk fel, amely kompatibilis azzal, amit ma az élet keletkezéséről tudunk. De azt még nem állíthatjuk, hogy a Naprendszerben sok helyen kialakult az élet, inkább azt kell mondanunk, hogy kezdjük felfedezni, hogy mennyire sok helyen vannak változatos környezeti tényezők, és ezek közül némelyik az élet kialakulásához is megfelelő lehetett. A Vénusznál a foszfin jelenléte érdekes lehetőség, de egyelőre nem mondanám többnek. A foszfin egyébként nem olyan extra dolog, van a Jupiter és a Szaturnusz légkörében is, csak a Vénusznál erre nem számítottunk. Ennek az is oka lehet, hogy nem tudunk eleget a Vénusz földitől eltérő légköréről. A foszfin egyébként mint biomarker már korábban is felmerült a Naprendszeren kívüli bolygók vizsgálata során. Ha a Vénusznál megfigyelt foszfin netán mégsem az élettel magyarázható, a vizsgálata akkor is sokat fog segíteni abban, hogy ha exobolygóknál is megtaláljuk, akkor ezt helyesen tudjuk értelmezni. Egyébként az egyik következő űrtávcső, az Ariel, kifejezetten az exobolygók légkörét fogja vizsgálni, s ebben a mi kutatóink is közreműködnek a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpontban.