Bild der Venus, aufgenommen vom Akatsuki-Orbiter. (JAXA) Der mutmaßliche Nachweis von Phosphingas in der Atmosphäre von Venus warf die faszinierende Frage auf, ob es biologischen Ursprungs sein könnte.
Angesichts der Unwirtlichkeit der Venus gegenüber dem Leben, wie wir es kennen, sorgte diese Frage für Aufsehen. Aber Wissenschaftler haben jetzt herausgefunden, dass der höllische Planet doch tatsächlich bewohnbar sein könnte – hoch oben in den Wolken, hoch über der sengenden Oberfläche.
Insbesondere ist das Ausmaß der Sonneneinstrahlung in bestimmten Höhen mit der Sonneneinstrahlung auf der Erde vergleichbar, was bedeutet, dass in der Luft befindliche photosynthetisierende Mikroben möglicherweise in diesen Höhen überleben könnten. Darüber hinaus würde die dicke Wolkenschicht einen gewissen Schutz vor schädlicher ultravioletter Strahlung bieten, und es ist möglich, dass der Säuregehalt in diesen Wolken geringer ist als vorhergesagt und innerhalb akzeptabler Parameter für Leben.
'Zusammen,' schrieben die Forscher in ihrer Arbeit „Diese photophysikalischen und chemischen Überlegungen unterstützen ein Potenzial für Phototrophie in den Wolken der Venus.“
Wenn es um die Bewohnbarkeit geht, sieht die Venus eher unwahrscheinlich aus. Die Bedingungen an der Oberfläche sind wirklich höllisch. Der Planet ist vollständig von einer dichten Atmosphäre umgeben, die fast ausschließlich aus Kohlendioxid besteht und sich 60-mal schneller dreht als der Planet selbst und dabei wahnsinnige Winde erzeugt.
Der Himmel ist mit dicken Schwefelsäurewolken gefüllt und der atmosphärische Druck in der Höhe 0 ist fast 100-mal höher als der der Erde. Wenn das nicht schon schlimm genug wäre, dann ist es so Lander schmelzend heiß , mit einer durchschnittlichen Oberflächentemperatur von 471 Grad Celsius (880 Grad Fahrenheit).
Also wann Astronomen angekündigt Dass sie letztes Jahr Phosphingas in der Atmosphäre des Planeten entdeckt hatten, löste eine Kontroverse aus. Denn eine der Erklärungen für seine Anwesenheit könnten Mikroorganismen sein.
Phosphin kommt hier auf der Erde in sehr begrenzten Kontexten vor, darunter anaerobe oder sauerstoffarme Ökosysteme. Man findet es in Sümpfen und Schlämmen, wo anaerobe Mikroben gedeihen; Es kommt im Darm und in Darmgasen vor. Irgendwie, Anaerobe Mikroorganismen produzieren Phosphin , und die Wolken der Venus sind anaerob.
Ein biologischer Ursprung ist nicht die einzige Erklärung – Auch ein vulkanischer Ursprung ist möglich – aber um die Machbarkeit eines biologischen Ursprungs überhaupt beurteilen zu können, würde eine gründliche Analyse der Bewohnbarkeit der Venus definitiv nicht fehlschlagen.
Unter der Leitung des Biochemikers Rakesh Mogul von der California State Polytechnic University in Pomona machte sich ein Wissenschaftlerteam daran, eine solche Studie durchzuführen. Zunächst untersuchten sie die Menge an Sonnenlicht, die die Wolken der Venus durchdringen kann. Wir haben Daten von der russischen Venusexpedition zwischen 1967 und 1983; Keine ihrer Sonden überlebte lange an der Oberfläche, aber sie sendeten Messungen zurück, die sie während ihres Abstiegs an den Wolken gemacht hatten.
Anhand dieser und anderer historischer Messungen konnten die Forscher die Lichtstärke innerhalb der Wolken berechnen und ermittelten, dass die Strahlungsintensitäten in den mittleren und unteren Wolken der Venus denen auf der Erdoberfläche ähneln, wo es reichlich photosynthetisches Leben gibt.
Doch die Lichtverhältnisse allein reichen nicht aus. Eine Studie früher in diesem Jahr fanden heraus, dass die Wasseraktivität in den Wolken der Venus einfach nicht ausreicht, um das Leben, wie wir es kennen, zu ermöglichen. Dies wäre jedoch möglicherweise nicht der Fall, wenn die Zusammensetzung der Venuswolken nicht unseren Vorstellungen entspricht. Aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass die Schwefelsäurekonzentration in den mittleren Wolken 75 Prozent und in den unteren Wolken 98 Prozent beträgt.
Mogul und sein Team untersuchten die Daten der Venus erneut und stellten fest, dass die Signaturen, die auf Schwefelsäure hinweisen, auch durch neutralisierte Formen von Schwefelsäure wie Ammoniumbisulfat verursacht werden könnten. Wenn dies der Fall ist, könnte es in den Wolken der Venus deutlich mehr Wasseraktivität – und deutlich weniger Säure – geben, als frühere Schätzungen vermuten lassen.
Das soll nicht heißen, dass dies der Fall ist. Die Forschung soll beweisen, dass dies einfach möglich ist – was wiederum Wege für zukünftige Forschungen eröffnet, einschließlich einer detaillierteren Analyse der Venusatmosphäre, um die Bewohnbarkeit zu bestimmen.
„Unsere Studie liefert konkrete Belege für das Potenzial für Phototrophie und/oder Chemotrophie durch Mikroorganismen in den Wolken der Venus.“ Sagte Mogul .
„Der Säuregehalt und die Wasseraktivität liegen möglicherweise in einem akzeptablen Bereich für mikrobielles Wachstum auf der Erde, während die konstante Beleuchtung mit begrenzter UV-Strahlung darauf hindeutet, dass die Wolken der Venus gastfreundlich für Leben sein könnten.“ Wir glauben, dass die Wolken der Venus ein großartiges Ziel für Bewohnbarkeits- oder Lebenserkennungsmissionen wären, wie sie derzeit geplant sind Mars und Europa.'
Die Forschung wurde veröffentlicht in Astrobiologie .