I sökandet efter liv bortom jorden har forskare visat upp några mycket intressanta möjligheter och ledtrådar. På Mars finns det för närvarande åtta fungerande robotuppdrag på ytan av eller i bana som undersöker möjligheten till tidigare (och eventuellt nuvarande) mikrobiellt liv. Flera uppdrag planeras också för att utforska månar som Titan, Europa och Enceladus för tecken på metanogent eller extremt liv.
Men vad sägs om jordens närmaste närliggande planet, Venus? Medan förhållandena på ytan är alldeles fientliga för livet som vi känner till, finns det de som tror att det kan existera i dess atmosfär. I en ny studie behandlade ett team av internationella forskare möjligheten att mikrobiellt liv kunde hittas i Venus molntoppar. Denna studie kan svara på ett bestående mysterium om Venus atmosfär och leda till framtida uppdrag till jordens "Sister Planet".
Studien, med titeln "Venus 'spektrala signaturer och potentialen för livet i molnen", dykte nyligen upp i tidskriften Astrobiology. Studien leddes av Sanjay Limaye från University of Wisconsin-Madisons rymdvetenskap och teknikcenter och inkluderade medlemmar från NASA: s Ames Research Center, NASA: s Jet Propulsion Laboratory, Kaliforniens statliga polytekniska universitet, Birbal Sahni Institute of Palaeosciences och University of Zielona Góra.
För studiens skull övervägde teamet närvaron av UV-kontraster i Venus övre atmosfär. Dessa mörka lappar har varit ett mysterium sedan de först observerades för nästan ett sekel sedan av markbaserade teleskoper. Sedan dess har forskare lärt sig att de består av koncentrerad svavelsyra och andra okända ljusabsorberande partiklar, som teamet hävdar kan vara ett mikrobiellt liv.
Som Limaye antydde i ett nyligen pressmeddelande från University of Wisconsin-Madison:
”Venus visar några episodiska mörka, svavelrika fläckar, med kontraster upp till 30 - 40 procent i ultravioletten och dämpas i längre våglängder. Dessa fläckar kvarstår i flera dagar och ändrar sin form och kontraster kontinuerligt och verkar vara skalberoende. ”
För att illustrera möjligheten att dessa streck är resultatet av ett mikrobiellt liv övervägde teamet huruvida extrema bakterier kunde överleva i Venus molntoppar eller inte. Till exempel är de nedre molntopparna i Venus (47,5 till 50,5 km över ytan) kända för att ha måttliga temperaturförhållanden (~ 60 ° C; 140 ° F) och tryckförhållanden som liknar jordens på havsnivån (101.325 kPa).
Detta är mycket gästvänligare än förhållandena på ytan, där temperaturen når 737 K (462 C; 860 F) och atmosfärstrycket är 9200 kPa (92 gånger jorden vid havsnivån). Dessutom övervägde de hur på jorden bakterier har hittats i höjder så höga som 41 km (25 mi). Dessutom finns det många fall där extrema bakterier här på jorden som kan överleva i en sur miljö.
Som Rakesh Mogul, professor i biologisk kemi vid California State Polytechnic University och en medförfattare till studien, indikerade, ”On Earth, vi vet att livet kan frodas under mycket sura förhållanden, kan mata på koldioxid och producera svavelsyra ”. Detta överensstämmer med närvaron av svavelsyra-aerosoler i mikronstorlek i Venus övre atmosfär, vilket kan vara en metabolisk biprodukt.
Dessutom noterade teamet också att enligt vissa modeller hade Venus ett bebodligt klimat med flytande vatten på ytan så länge som två miljarder år - vilket är mycket längre än vad man tros ha inträffat på Mars. Kort sagt spekulerar de i att livet kunde ha utvecklats på ytan av Venus och blivit svept upp i atmosfären, där det överlevde när planeten upplevde sin utrullade växthuseffekt.
Denna studie utvidgas med ett förslag som ursprungligen lämnades av Harold Morowitz och den berömda astronomen Carl Sagan 1967 och som undersöktes av en serie sonder som skickades till Venus mellan 1962 och 1978. Medan dessa uppdrag indikerade att ytförhållandena på Venus uteslutit möjligheten till liv , de noterade också att förhållandena i de nedre och mellersta delarna av Venus atmosfär - 40 till 60 km (25 - 27 mi) höjd - inte utesluter möjligheten till mikrobiellt liv.
I flera år har Limaye hållit på att gå igenom idén att utforska Venus atmosfär för tecken på liv. Inspirationen kom delvis från ett chansmöte på en lärarverkstad med Grzegorz Slowik - från universitetet i Zielona Góra i Polen och en medförfattare till studien - som berättade för honom om hur bakterier på jorden har ljusabsorberande egenskaper som liknar partiklar som utgör de mörka fläckarna som observerats i Venus moln.
Även om ingen sond som har provat Venus 'atmosfär har kunnat skilja mellan organiska och oorganiska partiklar, har de som utgör Venus mörka fläckar jämförbara dimensioner med vissa bakterier på jorden. Enligt Limaye och Mogul kan dessa fläckar därför likna alger som blommar på jorden, bestående av bakterier som metaboliserar koldioxid i Venus 'atmosfär och producerar svavelsyra-aerosoler.
Under de kommande åren kan Venus atmosfär utforskas efter tecken på mikrobiellt liv av en lättare än flygplan. En möjlighet är Venus Aerial Mobil Platform (VAMP), ett koncept som för närvarande forskas av Northrop Grumman (visas ovan). Ungefär som lättare än luft-koncept som utvecklas för att utforska Titan, skulle detta fordon flyta och flyga runt i Venus 'atmosfär och söka i molntopparna efter biosignaturer.
En annan möjlighet är NASA: s möjliga deltagande i det ryska Venera-D-uppdraget, som för närvarande är planerat att utforska Venus under slutet av 2020-talet. Detta uppdrag skulle bestå av en rysk orbiter och lander för att utforska Venus atmosfär och yta medan NASA skulle bidra med en ytstation och en manövrerbar flygplattform.
Ett annat mysterium som ett sådant uppdrag skulle kunna utforska, som har en direkt inverkan på huruvida liv fortfarande kan existera på Venus eller inte, är när Venus flytande vatten förångades. Under de senaste miljarder åren har de omfattande lavaflöden som täcker ytan antingen förstört eller täckt bevis på planetens tidiga historia. Genom att ta prov på Venus moln kunde forskare bestämma när hela planetens flytande vatten försvann, och utlöste den flyktiga växthuseffekten som gjorde det till ett helvetet landskap.
NASA undersöker för närvarande andra koncept för att utforska Venus fientliga yta och atmosfär, inklusive en analog robot och en lander som skulle använda en Sterling-motor för att förvandla Venus 'atmosfär till en kraftkälla. Och med tillräckligt med tid och resurser kan vi till och med börja fundera över att bygga flytande städer i Venus-atmosfär, komplett med forskningsanläggningar.
