Påvisningen af fosfin i Venus’ skyer er en stor ting. | Rummet

Af Paul K. Byrne, North Carolina State University

Den 14. september 2020 blev der tilføjet en ny planet til listen over potentielt beboelige verdener i solsystemet: Venus.

Phosphin, en giftig gas, der består af et fosfor- og tre hydrogenatomer (PH3), som almindeligvis produceres af organiske livsformer, men som ellers er vanskelig at fremstille på stenplaneter, blev opdaget i det midterste lag af Venus’ atmosfære. Det giver den fristende mulighed, at der er noget levende på vores planetariske nabo. Med denne opdagelse slutter Venus sig til Mars og de iskolde måner Enceladus og Europa blandt de planetariske legemer, hvor der måske engang har eksisteret liv, eller måske endda stadig gør det i dag.

Jeg er planetarisk videnskabsmand og noget af en Venus-evangelist. Denne opdagelse er en af de mest spændende, der er gjort om Venus i meget lang tid, og den åbner et nyt sæt muligheder for yderligere udforskning i jagten på liv i solsystemet.

Atmosfæriske mysterier

Først er det afgørende at påpege, at denne opdagelse ikke betyder, at astronomerne har fundet fremmed liv i Venus’ skyer. Langt fra det, faktisk.

Og selv om opdagelsesholdet identificerede fosfin på Venus med to forskellige teleskoper, hvilket bidrog til at bekræfte den første detektion, kan fosfingas skyldes flere processer, der ikke har noget med liv at gøre, såsom lynnedslag, meteornedslag eller endda vulkansk aktivitet.

Midlertid synes den mængde fosfin, der er opdaget i Venus’ skyer, at være langt større end de processer, som disse processer er i stand til at generere, hvilket gør det muligt for holdet at udelukke adskillige uorganiske muligheder. Men vores forståelse af kemien i Venus’ atmosfære er stærkt mangelfuld: Kun en håndfuld missioner har kastet sig gennem den ugæstfri, kuldioxid-dominerede atmosfære for at tage prøver blandt det globale lag af svovlsyre-skyer.

Så vi planetariske forskere står over for to muligheder: Enten er der en form for liv i Venus-skyer, der genererer fosfin, eller også finder der uforklarlig og uventet kemi sted der. Hvordan finder vi ud af, hvad det er?

Først og fremmest har vi brug for flere oplysninger om mængden af PH3 i Venus-atmosfæren, og det kan vi lære noget om fra Jorden. Ligesom opdagelsesholdet gjorde, kan eksisterende teleskoper, der er i stand til at detektere fosfin omkring Venus, bruges til opfølgende observationer, både for at bekræfte det første fund endeligt og for at finde ud af, om mængden af PH3 i atmosfæren ændrer sig med tiden. Sideløbende hermed er der nu en enorm mulighed for at udføre laboratoriearbejde for bedre at forstå de typer af kemiske reaktioner, der kan være mulige på Venus – som vi i øjeblikket har meget begrænsede oplysninger om.

Endnu en gang ud i det blå

Målinger på og fra Jorden kan dog kun føre os så langt som et stykke vej. For virkelig at komme ind til kernen af dette mysterium er vi nødt til at tage tilbage til Venus. Rumfartøjer, der er udstyret med spektrometre, som kan påvise fosfin fra kredsløb, kunne sendes til den anden planet med det udtrykkelige formål at bestemme, hvor og hvor meget af denne gas der findes. Da rumfartøjer kan overleve i mange år i Venus’ bane, kunne vi opnå kontinuerlige observationer med en dedikeret orbiter over en meget længere periode end med teleskoper på Jorden.

Men selv orbital data kan ikke fortælle os hele historien. For at få helt styr på, hvad der sker på Venus, er vi nødt til rent faktisk at komme ind i atmosfæren. Og det er her, at flyplatforme kommer ind i billedet. Balloner eller flyvende vinger, der kan operere over en stor del af det sure skydelag – hvor temperaturen og trykket næsten er som på Jorden – i flere måneder ad gangen, kan foretage detaljerede målinger af atmosfærens sammensætning. Disse fartøjer kunne endda bære den slags instrumenter, der er ved at blive udviklet til at lede efter liv på Europa. På det tidspunkt vil menneskeheden måske endelig kunne afgøre, om vi deler vores solsystem med liv på Venus.

En ny begyndelse for udforskning af Venus?

Der er gået 31 år, siden USA sidst sendte en dedikeret mission til Venus. Det kan snart ændre sig, da NASA overvejer to af fire missioner i slutningen af 2020’erne med Venus som mål. Den ene, kaldet VERITAS, skal medbringe en kraftig radar til at kigge gennem de tykke skyer og returnere billeder af overfladen i høj opløsning af hidtil uset omfang. Den anden, DAVINCI+, skal dykke ned gennem atmosfæren og tage prøver af luften undervejs, så den måske endda kan snuse til eventuel tilstedeværende fosfin. NASA planlægger at vælge mindst én mission i april 2021.

Jeg har tidligere argumenteret for en tilbagevenden til Venus, og det vil jeg fortsætte med at gøre. Selv uden denne seneste videnskabelige opdagelse er Venus et overbevisende mål for udforskning, med lokkende beviser for, at planeten engang havde oceaner og måske endda led en helvedes skæbne i hænderne på sine egne vulkanske udbrud.

Men med opdagelsen af en potentiel biomarkør i Venus’ atmosfære har vi nu endnu en vigtig grund til at vende tilbage til den verden, som de gamle græske astronomer kaldte Phosphorus – et navn for Venus, der, viser det sig, er vidunderligt forudseende.

Paul K. Byrne, Associate Professor of Planetary Science, North Carolina State University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.

Bottom line: Den 14. september 2020 blev Venus tilføjet til listen over potentielt beboelige verdener i solsystemet. Fosfin, en giftig gas, der almindeligvis produceres af organiske livsformer, men som ellers er vanskelig at fremstille på klippeplaneter, blev opdaget i Venus’ atmosfære. Enten er der en form for liv i Venus’ skyer, som genererer fosfin, eller også foregår der uforklarlig og uventet kemi der. Hvordan finder vi ud af, hvad det er?