چند قدم تا زندگی در سیاره “زهره” مانده است؟

به نقل از طبیعتلئوناردو تستی ، ستاره شناس در رصدخانه جنوب اروپا در گارچینگ ، آلمان گفت: “اکنون که فسفین را پیدا کردیم ، باید بفهمیم که آیا این نشان دهنده حیات است یا نه؟”

در 14 سپتامبر ، دانشمندان با استفاده از آرایه بزرگ آتاکاما در شیلی و تلسکوپ جیمز کلرک مکسول در هاوایی ، حدود 55 کیلومتری سطح ونوس ، فسفین را در جو ونوس پیدا کردند. داده های رادیویی نشان می دهد که نور در طول موج های میلی متر جذب می شود که مربوط به غلظت فسفین است که 20 قسمت در میلیارد در جو است.

ستاره شناسان فسفین (ترکیبی سمی از هیدروژن و فسفر) را به عنوان علامت احتمالی حیات در سایر سیارات شناسایی کرده اند. جالب اینجاست که فسفین توسط برخی موجودات روی زمین نیز تولید می شود.

کلارا سوزا-سیلوا ، اخترفیزیکدان مولکولی در انستیتوی فناوری ماساچوست در کمبریج و از نویسندگان مطالعه تشخیص فسفین ، گفت: “خوشبختانه عمر بی هوازی فسفین به طور کامل تولید می شود.” اما این گاز باید در جو سخت و اسیدی ونوس تجزیه شود.

این امر محققان را به این نتیجه رساند که باید مکانیسمی برای دوباره پر کردن گاز وجود داشته باشد که بیانگر تولید بیولوژیکی یا یک فرآیند شیمیایی ناشناخته باشد که دانشمندان هنوز توضیح نداده اند. محققان به طور آزمایشی پیشنهاد کرده اند که در مناطقی از جو که فسفین یافت می شود – به دور از فشارهای خرد کننده و دمای سوزان سطح سیاره – برخی از میکروب های موجود در هوا می توانند زنده بمانند.

قبل از بررسی جدی این احتمال ، دانشمندان مشتاقند تشخیص دهند که آیا واقعاً فسفین در ونوس وجود دارد یا خیر ، زیرا برخی از محققان هنوز مشکوک و قانع نشده اند.

متیو پاسک ، بیوشیمی دان کیهانی از دانشگاه فلوریدا جنوبی در تامپا ، گفت: “این شک و تردید تا حدی به این دلیل است که محققان فقط یک خط جذب فسفین را در داده های خود شناسایی کردند ، بنابراین سایر محققان باید این موضوع را تأیید کنند.” کردن

اکنون ستاره شناسان امیدوارند که با استفاده از تلسکوپ های دیگر روی زمین آن را ردیابی کنند. جیسون دیتمن ، دانشمند سیاره ای در موسسه فناوری ماساچوست که قصد دارد مشاهدات خود را با همکاری سوزا-سیلوا انجام دهد ، گفت: “ما از دو ابزار استفاده خواهیم كرد.” یکی از این ابزارها در تجهیزات تلسکوپ مادون قرمز ناسا در هاوایی است. ابزار دیگر رصدخانه استراتوسفر مادون قرمز ناسا است.

رصدخانه مادون قرمز استراتوسفر ، معروف به SOFIA ، نام یک رصدخانه هوایی است. این رصدخانه که به طور مشترک در اختیار مراکز هوافضای آلمان و ناسا است ، بر روی یک هواپیمای بوئینگ 747 SP نصب شده و به یک بازتابنده 2.5 متری مجهز شده است که برای رصد آسمان در محدوده 1 تا 655 میکرومتر طراحی شده است.

مشاهدات در طیف های مادون قرمز و سایر طیف ها به دانشمندان اجازه می دهد تا به دنبال سایر خطوط جذب مرتبط با فسفین باشند و راهی برای تأیید وجود آنها پیدا کنند. آنها همچنین می توانند اطلاعات بیشتری در مورد محل یافتن فسفین و تغییر میزان آن در طی روزها و هفته ها ارائه دهند. دیتمن و دیگر محققان امیدوار بودند که در ماه ژوئیه سال 2020 زهره را ببینند ، اما شیوع ویروس کرونا آن را به تأخیر انداخت.

دیتمن گفت: “امیدواریم در آینده اطلاعات جدیدی بدست آوریم.”

دانشمندان علاوه بر مطالعه زمین ، برای کشف سیارات دیگر نیز بسیار تلاش کرده اند. قرار است سه مأموریت طی ماه های آینده نزدیک ناهید پرواز کنند. این مأموریت ها شامل سفینه فضایی BepiColombo آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس ژاپنی برای تحقیقات هوافضا در مدار عطارد و مدارگرد خورشیدی آژانس فضایی اروپا و مدارگرد خورشیدی پارکر ناسا هستند که هر دو به سمت خورشید. آنها هستند ، خواهند شد.

مشاهدات از این فضاپیما مفید است زیرا محدود به جو زمین نیست. با این حال ، لازم به ذکر است که این کاوشگرها برای رصد سیارات مانند سطح عطارد یا خورشید طراحی شده اند ، بنابراین مشخص نیست که آیا آنها به اندازه کافی حساس هستند که بتوانند فسفین را در جو ونوس تشخیص دهند.

Bipi Colombo شانس کمی برای تشخیص گاز در پرواز بعدی خود در ماه اکتبر و شانس بیشتری در اوت آینده با ابزار مادون قرمز خود خواهد داشت. کاوشگر خورشیدی پارکر همچنین ممکن است بتواند این گاز را با دستگاهی که برای مطالعه ذرات خورشیدی طراحی شده است ، تشخیص دهد.

نور رئوفی ، فیزیکدان فیزیک در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز در مریلند و دانشمند پروژه پارکر مأموریت گفت: “این بعید است ، اما من کاملاً آن را رد نمی کنم.”

یک فضاپیما در حال چرخش در مدار ونوس است و این کاوشگر Akatsuki یا Venus Weather Probe یا Planet-C است ، یک کاوشگر فضایی که توسط آژانس اکتشاف هوافضا ژاپن به منظور بررسی جو ونوس در مدار قرار گرفته است.

کاوشگر ژاپنی در سال 2015 وارد مدار ناهید شد و اکنون در حال بررسی وضعیت آب وهو و جستجوی آتشفشان است. اگرچه این کاوشگر ابزار دقیق لازم برای تشخیص مستقیم فسفین را ندارد ، اما می تواند از راه های دیگر به دانشمندان کمک کند.

تاکهیکو ساتو از آژانس اکتشاف هوافضا و دانشمند پروژه ژاپن گفت: “جو و ابر اساس زندگی هستند.” ما می توانیم اطلاعاتی در مورد آن ارائه دهیم.

موضوعات امیدوارکننده تر احتمالاً مأموریت هایی هستند که در حال حاضر در دست توسعه هستند و می توانند برای تشخیص بهتر فسفین استفاده شوند. ه کشف هلبرت از مرکز هوافضای آلمان ، که عضوی از تیم پکن کلمبو است ، گفت که این کشف توسعه این نوع مأموریت ها را در اسرع وقت تقویت می کند.

سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO) یک مدارگرد ناهید به نام “Shukrayaan-1” دارد که انتظار می رود در سال 2025 پرتاب شود. سازمان تحقیقات فضایی هند به درخواست مجله Nature برای توضیح در مورد برنامه های خود پاسخ نداده است. برای زهره. اما سانجی لیمائی ، دانشمند سیاره ای در دانشگاه ویسکانسین-مدیسون گفت که سازمان تحقیقات فضایی هند وقت کافی برای بررسی ابزارهای خود دارد. اگر آنها این فرصت را از دست بدهند اشتباه بزرگی است.

ایالات متحده و اروپا همچنین در حال بررسی مأموریت هایی به ناهید هستند که می توانند داده های مفیدی درباره زیستگاه این سیاره یا حتی جستجوی مستقیم علائم حیات فراهم کنند.

سو اسمرکار از تاسیسات پیشرانش جت ناسا و محقق اصلی مأموریت VERITAS پیشنهادی ناسا ، که نشانه های زندگی را کنترل می کند ، گفت: “Viritas صدها کیلوگرم جرم پرتاب اضافی دارد که ناسا می تواند از آن استفاده کند.” برای ساخت فضاپیمای کمکی کوچک که برای این منظور طراحی شده استفاده کنید.

“VERITAS” مخفف “توانایی پراکندگی زهره ، علوم رادیویی ، تداخل سنجی رادار کامپوزیت ، توپوگرافی و طیف سنجی” است. توانایی انتشار یا انتشار ماده ، توانایی انتشار تابش از طریق سطح یک جسم است. این توانایی انتشار تابش خاصیت ماده ای است که رابطه بین انرژی تابش شده از ماده و انرژی تابش شده توسط یک جسم سیاه در همان دما را بیان می کند. رادار مصنوعی دیافراگم ، که با نام InSAR یا IfSAR نیز شناخته می شود ، روشی راداری در ژئودزی و سنجش از دور است که از تداخل سنجی برای ارسال و دریافت امواج فاز استفاده می کند. یک مدل سه بعدی از سطح ایجاد می کند.

گفته می شود این ماموریت ارزان است و دو سال به طول خواهد انجامید. در طول ماموریت ، کاوشگر Trident ماهواره ای را در مدار زهره قرار می دهد که قادر به انجام تجزیه و تحلیل دقیق از سطح سیاره خواهد بود. هدف اصلی این مأموریت ، با هدایت آزمایشگاه پیشرانه ناسا ، درک تفاوت ها و شباهت های بین زهره و زمین است. این فضاپیما به چندین حسگر مجهز است که می تواند یک نقشه توپوگرافی سه بعدی از ناهید ایجاد کرده و فعالیت های تکتونیکی و آتشفشانی این سیاره را مطالعه کند. علاوه بر این ، می تواند دمای سیاره و میدان گرانشی آن را نیز اندازه گیری کند.

پاسك در پایان گفت: “مدل سازی در حال حاضر یك پاسخ منطقی است.” بیشتر شیمی که ما برای زمین تصور می کنیم تحت تأثیر آب است. در ونوس اینگونه نیست. بنابراین آزمایشات زیادی در حال انجام است که هیچ کس قبلاً آنها را انجام نداده است. پاسک گمان می کند که فسفین موجود در ناهید نشان دهنده وجود زیست شناسی به جای فرآیند شیمیایی ناشناخته است.

وی افزود: “من فکر می کنم این امکان وجود دارد اما در آن شک دارم. فقط داده ها می توانند این معما را حل کنند.

2323