A Vénusz radaros mozaikképe. Image via NASA.
By Paul K. Byrne, North Carolina State University
2020. szeptember 14-én egy új bolygóval bővült a Naprendszer potenciálisan lakható világainak listája: A Vénusz.
A Vénusz légkörének középső rétegében felfedezték az egy foszfor- és három hidrogénatomból (PH3) álló mérgező gázt, a foszfint, amelyet a szerves életformák általánosan termelnek, de egyébként a kőzetbolygókon nehéz előállítani. Ez felveti annak a kínzó lehetőségét, hogy bolygószomszédunkon él valami. Ezzel a felfedezéssel a Vénusz a Mars és az Enceladus és az Europa jeges holdak magasztos sorába lép azon bolygók közé, ahol valaha létezhetett, vagy talán még ma is létezhet élet.
Bolygókutató vagyok, és afféle Vénusz evangélista. Ez a felfedezés az egyik legizgalmasabb, amit a Vénuszról hosszú idő óta tettek, és új lehetőségeket nyit meg a Naprendszerben lévő életet kereső további kutatások előtt.
A japán Akatsuki űrszonda által infravörösben látott Vénusz. A meleg színek a forró alsó légkörből származnak, amely átragyog a felette lévő hűvösebb felhőrétegeken. Image via JAXA/ ISAS/ DARTS/ Damia Bouic.
A légköri rejtélyek
Először is fontos kiemelni, hogy ez az észlelés nem jelenti azt, hogy a csillagászok idegen életet találtak a Vénusz felhőiben. Valójában távolról sem.
Bár a felfedezőcsoport két különböző távcsővel is azonosította a foszfint a Vénuszon, ami segít megerősíteni az első észlelést, a foszfingáz számos, az élettől független folyamat eredménye lehet, mint például villámlás, meteorbecsapódás vagy akár vulkáni tevékenység.
A Vénusz felhőiben észlelt foszfin mennyisége azonban jóval nagyobbnak tűnik, mint amennyit ezek a folyamatok képesek létrehozni, így a csapat számos szervetlen lehetőséget kizárhatott. A Vénusz légkörének kémiájával kapcsolatos ismereteink azonban nagyon hiányosak: Csak egy maroknyi küldetés merült át a barátságtalan, szén-dioxid uralta légkörön, hogy mintákat vegyen a kénsavfelhők globális rétegéből.
Ezért nekünk, bolygókutatóknak két lehetőséggel kell szembenéznünk: Vagy valamiféle élet van a Vénusz felhőiben, amely foszfort termel, vagy megmagyarázhatatlan és váratlan kémiai folyamatok zajlanak ott. Hogyan deríthetjük ki, hogy melyik az?
A szovjet Vega 1 űrhajó modellje az Udvar-Hazy Központban, a Dulles Nemzetközi Repülőtéren. A Vega 1 1985-ben egy léggömböt szállított a Vénuszra a Halley-üstökös meglátogatására. Image via Daderot/ Wikipedia
Először is több információra van szükségünk a PH3 mennyiségéről a Vénusz légkörében, és erről a Földről is megtudhatunk valamit. Ahogyan a felfedező csapat is tette, a Vénusz körül a foszfin kimutatására alkalmas meglévő teleszkópok felhasználhatók utómegfigyelésekre, hogy mind a kezdeti felfedezést véglegesen megerősítsük, mind pedig kiderítsük, változik-e a PH3 mennyisége a légkörben az idő múlásával. Ezzel párhuzamosan most óriási lehetőség nyílik arra, hogy laboratóriumi munkát végezzünk a Vénuszon lehetséges kémiai reakciók típusainak jobb megértése érdekében – amelyekről jelenleg nagyon kevés információval rendelkezünk.
Az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) antennái a chilei Andokban található Chajnantor-fennsíkon. A Nagy és a Kis Magellán-felhő, saját Tejútrendszerünk két kísérőgalaxisa fényes foltként látható az éjszakai égbolton, a fénykép közepén.
Még egyszer a résbe
De a Földön és a Földről végzett mérésekkel csak egy bizonyos pontig juthatunk el. Ahhoz, hogy valóban a rejtély szívébe hatoljunk, vissza kell mennünk a Vénuszra. A foszfin kimutatására alkalmas spektrométerekkel felszerelt űrszondákat lehetne pályáról a második bolygóra küldeni azzal a kifejezett céllal, hogy jellemezzék, hol és mennyi van ott ebből a gázból. Mivel az űrszondák sok évig fennmaradhatnak a Vénusz pályáján, egy erre a célra szolgáló orbiterrel sokkal hosszabb időn keresztül lehetne folyamatos megfigyeléseket végezni, mint a földi távcsövekkel.
De még a pályára állított adatok sem mondhatják el a teljes történetet. Ahhoz, hogy teljes mértékben megismerjük, mi történik a Vénuszon, ténylegesen be kell jutnunk a légkörbe. És itt jönnek a képbe a légi platformok. A léggömbök vagy repülő szárnyak képesek lennének a savas felhőréteg nagy része felett – ahol a hőmérséklet és a nyomás szinte a Földhöz hasonló – akár hónapokig is működni, és részletes méréseket végezni a légkör összetételéről. Ezek az űrhajók akár olyan műszereket is hordozhatnának, amelyeket az Európán való élet keresésére fejlesztettek ki. Ekkor az emberiség talán végre véglegesen meg tudná mondani, hogy osztozunk-e Naprendszerünkön a vénuszi élettel.
Egy Vénuszra tervezett légi platform koncepciója. Két összekapcsolt ballon felváltva fújhatná fel magát, így a ballon szabályozhatná a magasságot, amelyben lebeg. Egy műszercsomag lógna ezután a léggömbök alatt. Image via NASA/ JPL-Caltech
A Vénusz kutatásának új hajnala?
Harmincegy év telt el azóta, hogy az Egyesült Államok utoljára küldött célzott küldetést a Vénuszra. Ez hamarosan megváltozhat, mivel a NASA a 2020-as évek végén a Vénuszt célzó négy küldetés közül kettőt is fontolóra vesz. Az egyik, a VERITAS, egy nagy teljesítményű radart vinne magával, hogy átnézzen a sűrű felhőkön, és példátlanul nagy felbontású képeket küldjön a felszínről. A másik, a DAVINCI+, a légkörbe merülne, és ereszkedés közben mintát venne a levegőből, talán még a jelenlévő foszfint is képes lenne kiszagolni. A NASA azt tervezi, hogy 2021 áprilisában legalább egy küldetést kiválaszt.
Már korábban is érveltem a Vénuszra való visszatérés mellett, és ezután is így fogok tenni. A Vénusz még e legújabb tudományos felfedezés nélkül is meggyőző kutatási célpont, hiszen kínzó bizonyítékai vannak arra, hogy a bolygónak valaha óceánjai voltak, és talán még pokoli sorsot is szenvedett a saját vulkánkitörései miatt.
De egy lehetséges biomarker felfedezésével a Vénusz légkörében most egy újabb komoly okunk van arra, hogy visszatérjünk az ókori görög csillagászok által Foszforosznak nevezett világba – a Vénusznak ez a neve, mint kiderült, csodálatosan előrelátó.
Paul K. Byrne, a bolygótudományok docense, Észak-Karolinai Állami Egyetem
Ez a cikk a The Conversationből származik, Creative Commons licenc alapján. Olvassa el az eredeti cikket.
Végeredmény: 2020. szeptember 14-én a Vénusz felkerült a Naprendszer potenciálisan lakható világainak listájára. A Vénusz légkörében foszfint fedeztek fel, egy mérgező gázt, amelyet a szerves életformák általánosan termelnek, de a kőzetbolygókon egyébként nehéz előállítani. Vagy van valamilyen élet a Vénusz felhőiben, amely foszfint termel, vagy megmagyarázhatatlan és váratlan kémiai folyamatok zajlanak ott. Hogyan deríthetjük ki, hogy melyik az?
A EarthSky közösség tagjai – köztük tudósok, valamint tudományos és természeti írók a világ minden tájáról – elmondják, mi fontos számukra. Robert Spurlock fotója.