Zjištění fosfinu v mracích Venuše je velkou událostí. | Vesmír

Hrudkovitá žlutohnědá koule.

Mozaikový radarový snímek Venuše. Obrázek prostřednictvím NASA.

Paul K. Byrne, North Carolina State University

Dne 14. září 2020 přibyla na seznam potenciálně obyvatelných světů ve sluneční soustavě nová planeta: Venuše.

Ve střední vrstvě atmosféry Venuše byl objeven fosfin, toxický plyn tvořený jedním atomem fosforu a třemi atomy vodíku (PH3), který běžně produkují organické formy života, ale jinak je na kamenných planetách obtížně vyrobitelný. To vyvolává lákavou možnost, že na naší planetární sousedce je něco živého. Tímto objevem se Venuše zařadila po bok Marsu a ledových měsíců Enceladus a Europa mezi planetární tělesa, na nichž kdysi mohl existovat život, nebo by snad dokonce mohl existovat i dnes.

Jsem planetární vědec a něco jako evangelista Venuše. Tento objev je jedním z nejzajímavějších, které byly o Venuši učiněny za velmi dlouhou dobu, a otevírá nové možnosti pro další výzkum při hledání života ve sluneční soustavě.

Část planety s matnými žlutými a modrými mraky.

Venuše, jak ji v infračervené oblasti viděla japonská sonda Akatsuki. Teplé barvy jsou způsobeny horkou spodní atmosférou, která prosvítá chladnějšími vrstvami mraků nad ní. Image via JAXA/ ISAS/ DARTS/ Damia Bouic.

Atmosférické záhady

Nejprve je nutné zdůraznit, že tato detekce neznamená, že astronomové našli v mracích Venuše mimozemský život. Ve skutečnosti tomu tak zdaleka není.

Ačkoli objevitelský tým identifikoval fosfin na Venuši dvěma různými dalekohledy, což pomohlo potvrdit původní detekci, plynný fosfin může být výsledkem několika procesů, které s životem nesouvisejí, jako jsou blesky, dopady meteoritů nebo dokonce vulkanická činnost.

Množství fosfinu zjištěné ve venušiných mracích se však zdá být mnohem větší, než jsou tyto procesy schopny vytvořit, což týmu umožnilo vyloučit řadu anorganických možností. Naše znalosti o chemickém složení atmosféry Venuše jsou však velmi nedostatečné: Pouze několik misí se ponořilo do nehostinné atmosféry s převahou oxidu uhličitého, aby odebralo vzorky z globální vrstvy mraků kyseliny sírové.

My, planetární vědci, tedy stojíme před dvěma možnostmi: Buď je v mracích na Venuši nějaký druh života, který vytváří fosfin, nebo tam probíhá nevysvětlitelná a neočekávaná chemie. Jak zjistíme, která z nich to je?“

Kosmická loď s válcovým tělesem, velkou hnědou koulí nahoře a křídly se slunečními panely.

Model sovětské kosmické lodi Vega 1 v Udvar-Hazy Center, Dulles International Airport. Vega 1 vynesla v roce 1985 balón k Venuši na cestě za Halleyovou kometou. Image via Daderot/ Wikipedia

Především potřebujeme více informací o množství PH3 v atmosféře Venuše, o čemž se můžeme něco dozvědět ze Země. Stejně jako to udělal objevitelský tým, lze využít existující teleskopy schopné detekovat fosfin v okolí Venuše k následným pozorováním, a to jak k definitivnímu potvrzení původního nálezu, tak ke zjištění, zda se množství PH3 v atmosféře mění s časem. Souběžně s tím se nyní naskýtá obrovská příležitost k laboratorní práci, která umožní lépe pochopit typy chemických reakcí, které by mohly být na Venuši možné – o nichž máme v současné době jen velmi omezené informace.

Sedm obrovských antén ve tvaru talíře na základnách pod hvězdnou oblohou.

Antenny soustavy ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) na náhorní plošině Chajnantor v chilských Andách. Velké a Malé Magellanovo mračno, dvě průvodní galaxie naší galaxie Mléčné dráhy, jsou vidět jako jasné šmouhy na noční obloze uprostřed fotografie.

Ještě jednou do průrvy

Měření na Zemi a ze Země nás však mohou dovést jen do určité míry. Abychom skutečně pronikli k jádru této záhady, musíme se vrátit na Venuši. K druhé planetě by mohly být vyslány kosmické sondy vybavené spektrometry, které mohou z oběžné dráhy detekovat fosfin s jasným cílem charakterizovat, kde a kolik tohoto plynu se tam nachází. Vzhledem k tomu, že kosmické sondy mohou na oběžné dráze Venuše přežít mnoho let, mohli bychom se speciální orbitální sondou získávat nepřetržitá pozorování po mnohem delší dobu než s teleskopy na Zemi.

Ale ani data z oběžné dráhy nám nemohou říci celý příběh. Abychom plně pochopili, co se na Venuši děje, musíme se skutečně dostat do její atmosféry. A tady přicházejí ke slovu letecké plošiny. Balóny nebo létající křídla, které mohou pracovat nad většinou kyselé vrstvy mraků – kde je teplota a tlak téměř jako na Zemi – po dobu několika měsíců, by mohly provádět podrobná měření složení atmosféry. Tato plavidla by dokonce mohla nést přístroje, které jsou vyvíjeny pro hledání života na Europě. V takovém okamžiku by lidstvo mohlo konečně definitivně zjistit, zda sdílíme naši sluneční soustavu s životem na Venuši.

Velký balón ve tvaru slzy nad menším kulatým balónem s malým zařízením pro sběr dat visícím na kabelu, mezi mraky.

Koncept letecké plošiny na Venuši. Dva spojené balóny by se mohly střídavě nafukovat, což by umožnilo řídit výšku, ve které se balón vznáší. Balíček přístrojů by pak visel zespodu balónů. Obrázek: NASA/ JPL-Caltech

Nový úsvit pro výzkum Venuše?

Uplynulo jednatřicet let od doby, kdy Spojené státy naposledy vyslaly k Venuši speciální misi. To by se mohlo brzy změnit, protože NASA zvažuje koncem roku 2020 dvě ze čtyř misí zaměřených na Venuši. Jedna z nich, nazvaná VERITAS, by měla nést výkonný radar, který by nahlížel skrz hustá mračna a vracel nebývalé snímky povrchu s vysokým rozlišením. Druhá, DAVINCI+, by se ponořila do atmosféry a při sestupu by odebírala vzorky vzduchu a možná by byla schopna vyčenichat i přítomný fosfin. NASA plánuje vybrat alespoň jednu misi v dubnu 2021.

Již dříve jsem se zasazoval o návrat na Venuši a budu v tom pokračovat. I bez tohoto nejnovějšího vědeckého objevu je Venuše přesvědčivým cílem průzkumu s lákavými důkazy, že planeta kdysi měla oceány a možná ji dokonce postihl pekelný osud z rukou vlastních sopečných erupcí.

Ale s objevem potenciálního biomarkeru v atmosféře Venuše máme nyní další významný důvod vrátit se do světa, který staří řečtí astronomové nazývali Phosphorus – název pro Venuši, který, jak se ukazuje, je úžasně prozíravý.

Paul K. Byrne, docent planetární vědy, North Carolina State University

Tento článek je přetištěn z The Conversation pod licencí Creative Commons. Přečtěte si původní článek.

Dolní řádek: Dne 14. září 2020 byla Venuše přidána na seznam potenciálně obyvatelných světů ve sluneční soustavě. V atmosféře Venuše byl objeven fosfin, toxický plyn, který běžně produkují organické formy života, ale jinak je na skalnatých planetách obtížně vyrobitelný. Buď se v oblacích Venuše nachází nějaký druh života, který produkuje fosfin, nebo zde probíhá nevysvětlitelná a neočekávaná chemie. Jak zjistíme, co z toho to je?

The Conversation

EarthSky Voices

Členové komunity EarthSky – včetně vědců, stejně jako spisovatelů o vědě a přírodě z celého světa – zvažují, co je pro ně důležité. Foto: Robert Spurlock.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.