Život v atmosfére Venuše

Medzinárodný tím astronómov oznámil objav vzácnej molekuly – fosfánu – v oblakoch planéty Venuše. Na Zemi tento plyn vzniká vo väčšom množstve len pri priemyselnej činnosti alebo činnosti mikroorganizmov žijúcich v prostredí bez kyslíka.

Fosfán v oblakoch Venuše. V molekule fosfánu je červenou zobrazený atóm fosforu, bielou atómy vodíka, ilustrácia ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech.

Vedci dlho špekulujú, že horné vrstvy oblačnosti na Venuši by mohli poskytovať domov mikroorganizmom voľne poletujúcim vysoko nad rozpáleným povrchom – za cenu tolerancie vysokej kyslosti okolitého prostredia. Detekcia fosfánu (zlúčenina fosforu a vodíka, PH3) by mohla poukazovať na prítomnosť mimozemského atmosférického života.

Hľadanie pôvodu

Keď sme videli náznak prítomnosti fosfánu v spektre Venuše, bol to pre nás šok, hovorí vedúca tímu Jane Greavesová z Cardiffskej univerzity vo Veľkej Británii, ktorá si ako prvá všimla spektrálnu čiaru zaznamenanú pri pozorovaniach pomocou teleskopu JCMT (James Clerk Maxwell Telescope, prevádzkuje ho Východoázijské observatórium na Havaji). Potvrdenie objavu si vyžadovalo použitie ešte citlivejšieho zariadenia – 45 antén rádioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) v Čile, ktorého európskym partnerom je ESO (Európske južné observatórium). Obe pozorovania boli urobené na vlnovej dĺžke asi 1 mm, teda oveľa dlhšej, ako má viditeľné svetlo. Z povrchu Zeme je možné toto žiarenie efektívne pozorovať len ďalekohľadmi vo veľkej nadmorskej výške. Tím vedcov z Veľkej Británie, USA a Japonska odhaduje, že fosfán sa v oblakoch Venuše vyskytuje v malých koncentráciách – len asi 20 molekúl z miliardy. Vedci spravili výpočty, aby zistili, či také množstvo fosfánu môže pochádzať z prirodzených nebiologických procesov prebiehajúcich na planéte. Zvážili viacero možností vrátane vplyvu slnečného žiarenia, minerálov vyzdvihnutých prúdením z povrchu, vulkanickej činnosti alebo bleskov, ani jeden z nich však nedokáže produkovať fosfán v požadovanom objeme. Takéto zdroje sú schopné dodať nanajvýš jednu desaťtisícinu pozorovaného množstva. Na to, aby pozemské organizmy vytvorili množstvo fosfánu, aké pozorujeme na Venuši, by pritom podľa vedcov stačilo, keby pracovali asi len na 10 % svojej produktivity. Baktérie na Zemi prijímajú fosforečnany a vodík z minerálov alebo biologického materiálu a vylučujú fosfán. Organizmy na Venuši by sa zrejme líšili od svojich príbuzných na Zemi, ale aj tam by mohli byť producentmi fosfánu.

Ako by tam prežili?

Pohľad na povrch Venuše s odfiltrovanou atmosférou, foto NASA

Vedci sú si svojím pozorovaním istí. Podmienky na stanovišti ALMA boli veľmi dobré, i keď spracovanie dát bolo dosť náročné, uvádza Anita Richardsová z britského regionálneho centra ALMA. Obe observatóriá skutočne zaznamenali to isté – slabú absorpčnú čiaru na správnej vlnovej dĺžke prislúchajúcu fosfánu, dodáva Jane Greavesová, vedúca štúdie publikovanej v Nature Astronomy. Clara Sousa Silvaová (MIT, USA), ktorá skúma fosfán ako biosignatúru organizmov nevyužívajúcich kyslík na exoplanétach, hovorí: S objavom fosfánu na Venuši vyvstáva množstvo otázok, predovšetkým, ako by tam mohli nejaké organizmy prežiť. Na Zemi môžu niektoré mikróby vydržať asi až 5 % koncentráciu kyseliny sírovej v okolitom prostredí, ale oblaky na Venuši tvorí takmer len táto kyselina. Potvrdenie prítomnosti života si podľa vedcov vyžaduje veľa ďalšej práce. Hoci teplota vo vysokých vrstvách oblačnosti Venuše sa pohybuje okolo príjemných 30 °C, ide o neuveriteľne kyslé prostredie – oblaky tvorí na 90 % kyselina sírová. Leonardo Testi, manažér operácií európskej časti projektu ALMA, objasňuje: Nebiologická produkcia fosfánu na Venuši je na základe nášho súčasného chápania fosfánovej chémie v atmosférach kamenných planét v podstate vylúčená. Potvrdenie existencie života v atmosfére Venuše by však bolo ozajstným prelomom v astrobiológii. Preto je nevyhnutné preveriť tento vzrušujúci výsledok teoreticky aj pozorovaním a vylúčiť možnosť, že fosfán môže mať na kamenných planétach odlišný pôvod než na Zemi.

RNDr. Zdeněk Komárek

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 11/2020. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.