Livet på Venus

Skyens dækning af Venus fotograferet i det ultraviolette område. Billede af Pioneer-Venus 1- sonden , 1979.

Muligheden for udenjordisk liv på Venus er blevet spekuleret i lang tid. Indtil videre er der ingen tegn på, at der tidligere var livVenus, eller at der er noget i nuet.

Spekulationens historie

Venus er den nærmeste af alle planeter på jorden på sin bane omkring solen . Det ligner også mest i størrelse og masse af alle planeterne i solsystemet til Jorden og har en tæt, skyrig atmosfære . I 1800 -tallet syntes dette at tale for deres venlighed til livet, også fra et videnskabeligt perspektiv. Indtil sammensætningen af ​​deres tætte skyer kunne udforskes, mente man, at de var skyer af vand . Det blev antaget ud fra dette, at Venus var en planet rig på vand.

På grund af dens større nærhed til solen blev det anset for sikkert, at Venus var varmere end jorden, men det var ikke kendt, hvor varmt. Det blev antaget, at de tætte skyer med fordel kunne dæmpe solstråling og dermed temperaturen. Den britiske astronom Richard Anthony Proctor spekulerede i 1870 om, at livet på Venus var umuligt nær ækvator , men muligt i nærheden af polerne . Indtil begyndelsen af ​​1960'erne forestillede folk sig, at Venus var en fugtig og varm verden, der var venlig til livet, svarende til den forhistoriske tid på jorden. Forfattere spekulerede i fiktive værker om jungler , dinosaurer og " venusianere ", der kunne bebo denne verden.

Det har været kendt siden begyndelsen af ​​1960'erne gennem rumsonder som Mariner 2 , at planeten er så ekstremt varm, at enhver form for liv på dens overflade virker umulig. Dette sank rumorganisationernes interesse i yderligere missioner til Venus. Overvejelserne om emnet liv på Venus blev nu i det væsentlige reduceret til spørgsmålet om, hvorvidt der kunne have været liv på Venus i den tidlige forhistoriske tid, før den galopperende drivhuseffekt satte ind, som er den nuværende model for planetens klimahistorie er. Det undersøges også, om der stadig kunne være liv i de højere lag i den venusianske atmosfære i dag .

Dagens betingelser

Det første foto blev med succes sendt til Jorden fra en anden planet (Venus).

Ifølge aktuelle modelberegninger begynder den beboelige zone i solsystemet, hvor jorden er placeret, lidt uden for Venus 'bane. Venus er allerede for tæt på solen på grund af sin orbitale geometri til muligvis at have permanent flydende vand på overfladen . Hvad der dog gør forholdene på Venus endnu mere fjendtlige over for livet, er den ekstreme drivhuseffekt af dens meget tætte atmosfære, der hovedsageligt består af kuldioxid . Ved et atmosfærisk tryk på overfladen, der er omkring 90 gange lufttrykket på jorden, fører denne effekt til overfladetemperaturer på omkring 460 ° C (med små tryk- og temperaturforskelle afhængigt af placeringen). Vandbaseret liv som jordisk liv kan ikke eksistere ved disse temperaturer.

Mulig tidligere beboelighed

Det er udbredt opfattelse, at Venus ikke altid var så varmt som i dag og kan have haft vandhav i en periode. Vandets oprindelse ville være mulig gennem lignende processer som oprindelsen af ​​terrestrisk vand . Da den oprindeligt svage sol skinnede mere og mere, begyndte temperaturerne på Venus at stige. Da vanddamp fungerer som en drivhusgas i atmosfæren , er fordampning af varme fra havene en selvforstærkende effekt. Til sidst blev oceanerne fuldstændig fordampet . I stratosfæren splittede solens ultraviolette stråling vandmolekylerne i brint og ilt . Derfra slap brintet ud i rummet , mens iltet rekombinerede eller bundet til andre elementer. Det usædvanligt høje forhold mellem deuterium og brint i den venusianske atmosfære passer godt ind i dette scenario. Dette er omkring 150 gange højere end jordens. Forholdet kan sandsynligvis forklares ved, at brint lettere slipper ud i rummet end dens tungere isotop, deuterium.

Det er blevet spekuleret i, at hvis der var flydende vand på den gamle Venus, kunne der også have været mikrobielt liv der. Afhængigt af beregningsmodellen kunne den epoke, hvor der var flydende vand på Venus, kun have varet et par millioner år eller endda flere milliarder år. Det kan enten ikke have været nok eller mere end nok tid til at livet kan udvikle sig.

Der er også spekulationer om, at livet kunne have nået Jorden fra Venus gennem panspermia .

Forhold i dag i atmosfæren i Venus

Lagene og temperaturkurven i den venusianske atmosfære

Fra jorden falder temperaturen og trykket i den venusianske atmosfære med stigende højde. I en zone omkring 51 til 64 kilometer over planetens overflade er der livsvenlige temperaturer, selvom vejrforholdene er hårde. Ifølge målinger foretaget af Magellan- og Venus Express -proberne svarer atmosfæretrykket i 49,5 km højde til jordens lufttryk ved havets overflade. Temperaturen er omkring 65 ° C i 51 km højde, omkring 20 ° C i 54 km højde og omkring -20 ° C i 62 km højde. Tropopausen i Venus er omkring 60 til 70 km over havets overflade.

Mellem omkring 50 og 70 kilometer i højden er der et mægtigt lag af sky, der helt omslutter planeten. Skyerne indeholder dråber svovlsyre , en meget ætsende syre. Der er også aerosoler indeholdende chlor og fosfor . Inden for dette lag af sky regner det ned i svovlsyre. Nær bunden af ​​skydækket nedbrydes denne regnsyre igen til svovldioxid , ilt og vand på grund af de høje temperaturer . Disse stiger igen som gasser og danner svovlsyre igen i de højere skylag.

Der er høje vindhastigheder i den venusianske atmosfære. Disse afhænger meget af højden over jorden og også meget af breddegraden. Vindene i det øvre skydække kan observeres direkte, helst i det ultraviolette område , hvor kontrasterne er højest. De når omkring 100 m / s (ca. 360 km / t), som er langt ud over orkaner på den Beaufort-skalaen .

Bevis for mulig liv i atmosfæren

Pioneer-Venus  2 nedsænkningssonden fandt partikler i bakteriestørrelse i skyerne i 1978 .

Derudover fandt proberne i Venera og Pioneer -programmerne kun små mængder kulilte , selvom det skulle produceres i store mængder fra kuldioxid ved solstråling og lynaktivitet. Der blev også fundet hydrogensulfid og svovldioxid - to gasser, der reagerer med hinanden og normalt ikke bør findes sammen. Derfor skal en proces - muligvis en biologisk - opretholde en ligevægtstilstand mellem disse gasser. En anden indikation er eksistensen af carbonylsulfid , som næppe produceres uden biologiske processer.

Vi ved fra Jorden, at bakterier kan gennemgå hele livscyklusser i skyer, ved temperaturer, der også kan findes i den venusianske atmosfære. Så der er spekulationer om, at skyerne i Venus 'atmosfære kunne være et egnet levested for ekstremofile mikroorganismer sammen med kemiske forbindelser, der fungerer som næringsstoffer for levende væsener. Hypotetiske mikroorganismer i atmosfæren kan også bruge solens ultraviolette stråling som energikilde. Dette kan forklare de mørke striber observeret på UV -fotografier af Venus, som er blevet omtalt som "ukendte UV -absorbere".

I 2018 blev der offentliggjort forskning, der viser, at de mørke pletter har spektroskopiske træk, der er i overensstemmelse med landbaserede biomolekyler og mikrober .

I august 2019 rapporterede astronomer opdagelsen af ​​et langsigtet mønster af UV-absorption og albedoændringer . De "ukendte absorbere" kan være ukendte kemikalier, men også store kolonier af mikroorganismer i atmosfæren.

En undersøgelse fra januar 2020 rapporterede tegn på, at Venus i øjeblikket var vulkansk aktiv og foreslog, at vulkanske udledninger kunne give potentielle næringsstoffer til mulige mikroorganismer i Venus atmosfære.

I september 2020 blev det offentliggjort, at analysen af ​​observationsdata fra radioteleskoper ( JCMT og ALMA fra 2017) påvist i højere lag af atmosfæren, cirka 50 kilometer over overfladen, muligvis gasmonophosphan (PH 3 ), også kaldet fosfin, kunne være. En abiotiker - d. H. Forklaring på tilstedeværelsen af ​​denne gas, der kan spores tilbage til ikke-biologiske processer, er endnu ikke åbenbar. Forfatterne understregede imidlertid, at opdagelsen af ​​gassen ikke giver pålideligt bevis for liv på Venus, men kun om usædvanlige og hidtil uforklarlige kemiske processer. Ifølge forskere kan gassen tilskrives abiotisk kemi, atmosfæriske eller geologiske processer, der stadig var ukendte og uforklarlige, indtil undersøgelsen blev offentliggjort, resultatet af forkerte data fra de to tilsvarende observatorier eller en biosignatur for udenjordisk liv . Yderligere undersøgelser om dette blev derefter offentliggjort og annonceret. Analyse af data fra omkring 1980 fra NASAs Pioneer -program understøttede tilsyneladende tilstedeværelse af monophosphin.

Det var håbet, at ESA- rumsonde BepiColombo , der udførte en fly-by- manøvre på planeten i midten af ​​oktober 2020 , kunne bekræfte målingerne.

I november 2020 uploadede medarbejdere fra ALMA Telescope en rekalibreret version af de data, der blev brugt af undersøgelsens forfattere. Monophosphinopdagerne korrigerede derefter deres rapporter ved hjælp af de nye data, således at de klart havde overvurderet det gennemsnitlige monophosphinindhold i den første analyse: i atmosfæren i Venus er der i gennemsnit 1 til 4 molekyler monophosphin for hver milliard molekyler på planet. I den første artikel antog de omkring 20 molekyler. I den nye undersøgelse, som de offentliggjorde som et fortryk , behandler de punkter i kritiske undersøgelser og forklarer, at koncentrationen varierer meget både rumligt og tilsyneladende over tid. Dataene fra opdagelsens andet teleskop, JCMT , gennemgås ifølge forfatterne. I april offentliggjorde en del af gruppen endnu et fortryk, hvor de nu næsten genopretter den oprindelige opdagelse, en planetomfattende koncentration på ~ 7ppb, og viser, hvorfor forklaringen af ​​observationer fra svovldioxid fra en kritisk undersøgelse er uforenelig med de tilgængelige data .

Efter en lukning af COVID-19-pandemien kunne ALMA genstarte i foråret 2021 og give yderligere oplysninger. Ifølge en undersøgelse fra juli 2021 kunne høje satser aktiv Plume - Vulkanismuses forklare i Monophosphankonzentrationen. Vulkanisme blev allerede overvejet i den originale undersøgelse fra september 2020 og tidligere afvist som usandsynlig som en forklaring. Yderligere undersøgelser og målinger kan bekræfte eller tilbagevise det som en mulig kilde.

Se også

Individuelle beviser

  1. ^ Proctor, Richard A., Andre verdener end vores: Pluraliteten af ​​verdener studeret under lyset af nyere videnskabelige undersøgelser . New York: JA Hill og Co., 1870. s. 94.
  2. ^ Venera 9s landingssted ( da ) I: The Planetary Society . Hentet 16. september 2020.
  3. ^ Andrew P. Ingersoll: The Runaway Greenhouse: A History of Water on Venus . I: Journal of the Atmospheric Sciences . 26, nr. 6, 1969, s. 1191-1198. bibcode : 1969JAtS ... 26.1191I . doi : 10.1175 / 1520-0469 (1969) 026 <1191: TRGAHO> 2.0.CO; 2 .
  4. ^ TM Donahue, JH Hoffmann, RR Hodges Jr, AJ Watson, Venus var våd: en måling af forholdet mellem deuterium og brint, Science, 216 (1982), s. 630-633
  5. . De Bergh, B. Bézard, T. Owen, D. Crisp, J.-P. Maillard, BL Lutz, Deuterium on Venus-observations from Earth, Science, 251 (1991), s. 547-549
  6. Bruce Dorminey, "Venus Sandsynlige Havde tidligere liv, næste skridt er at finde det" , Forbes , March 28, 2016:e
  7. Hvilken Venus var engang en beboelig planet? . European Space Agency . 24. juni 2010. Hentet 22. maj 2016.
  8. Nancy Atkinson: Hvilken Venus var engang en vandverden? . Univers i dag. 24. juni 2010. Hentet 22. maj 2016.
  9. Henry Bortman: Var Venus Alive? 'Tegnene er sandsynligvis der' . Space.com. 26. august 2004. Hentet 22. maj 2016.
  10. NASA's klimamodeller foreslår, at Venus kan have været beboelig . I: NASA.gov . NASA . 11. august 2016. Hentet 15. august 2016.
  11. ^ Michael J. Way: Var Venus den første beboelige verden i vores solsystem? ' . I: Geophysical Research Letters . 43, nr. 16, 2. august 2016, s. 8376-8383. arxiv : 1608.00706 . bibcode : 2016GeoRL..43.8376W . doi : 10.1002 / 2016GL069790 . PMID 28408771 . PMC 5385710 (gratis fuld tekst).
  12. Markus Hammonds: Trives Alien Life i Venus 'mystiske skyer? opdagelse, 16. maj 2013, adgang til 6. oktober 2014 .
  13. Stuart Clark: Sure skyer i Venus kunne rumme liv. New Scientist , 26. september 2002, åbnede 6. oktober 2014 .
  14. Geoffrey A. Landis : Astrobiology: The Case for Venus . NASA 's kontor for videnskabelig og teknisk information, 2003 ( researchgate.net [PDF]).
  15. Sattler, Puxbaum & Psenner: Bakteriel vækst i underafkølede sky dråber . I: Geophysical Research Letters . 2001 ( wiley.com [PDF]).
  16. ^ Leonard David: Livsområde på Venus mulig . I: Space.com . 11. februar 2003. Arkiveret fra originalen 16. februar 2003. Hentet 30. december 2015.
  17. Venus kunne være et tilflugtssted for livet . I: ABC Nyheder , 28. september 2002. Hentet 30. december 2015. 
  18. Dirk Schulze-Makuch, Louis N. Irwin: Genvurdering af livets mulighed på Venus: Forslag til en astrobiologisk mission . I: Astrobiologi . 2, nr. 2, 5. juli 2004, s. 197-202. bibcode : 2002AsBio ... 2..197S . doi : 10.1089 / 15311070260192264 . PMID 12469368 .
  19. Sanjay S. Limaye, Rakesh mogul, David J. Smith, H. Arif Ansari, Grzegorz P. Słowik, Parag Vaishampayan: Venus 'spektrale signaturer og potentialet for liv i skyerne. Astrobiology , 2018, doi: 10.1089 / ast.2017.1783 .
  20. ^ Paul Anderson: Kan mikrober påvirke Venus 'klima? - Usædvanlige mørke pletter i Venus 'atmosfære - kaldet "ukendte absorbere" - spiller en central rolle i planetens klima og albedo, ifølge en ny undersøgelse. Men hvad er de? Det er stadig et mysterium. . I: Earth & Sky , 3. september 2019. 
  21. ^ Lee, Yeon Joo et al.: Langsigtede variationer af Venus 365 nm Albedo observeret af Venus Express, Akatsuki, MESSENGER og Hubble-rumteleskopet . I: The Astronomical Journal . 158, nr. 3, 26. august 2019, s. 126–152. arxiv : 1907.09683 . bibcode : 2019AJ .... 158..126L . doi : 10.3847 / 1538-3881 / ab3120 .
  22. ^ Shannon Hall: Vulkaner på Venus kan stadig ryge - Planetariske videnskabelige eksperimenter på Jorden tyder på, at solens anden planet kan have løbende vulkansk aktivitet. . I: The New York Times , 9. januar 2020. Hentet 10. januar 2020. 
  23. https://ras.ac.uk/news-and-press/news/hints-life-venus , adgang til den 14. september 2020.
  24. ^ Greaves, JS, Richards, AMS, Bains, W. et al.: Phosphingas i skydekkene i Venus. Nature Astronomy (2020), september 2020, doi: 10.1038 / s41550-020-1174-4
  25. Citat: "Selvom det bekræftes, understreger vi, at påvisning af PH3 ikke er robust bevis for livet, kun for uregelmæssig og uforklarlig kemi."
  26. Livet på Venus? Astronomer ser et signal i dets skyer - Påvisning af en gas i planetens atmosfære kan vende forskernes blik til en planet, der længe blev overset i jagten på udenjordisk liv. . I: The New York Times , 14. september 2020. 
  27. ^ Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Peter Gao, William Bains, Noelle C. Bryan, Sukrit Ranjan, Jane Greaves: The Venusian Lower Atmosphere Haze as a depot for Desiccated Microbial Life: A Proposed Life Cycle for Persistence of the Venusian Aerial Biosphere . I: Astrobiologi . 13. august 2020, ISSN  1531-1074 . doi : 10.1089 / ast.2020.2244 . Hentet 26. september 2020.
  28. https://arxiv.org/pdf/2009.06499.pdf
  29. Gennembrudsinitiativer til finansiering af undersøgelse af søgning efter primitivt liv i skyerne i Venus ( da ) I: breakthroughinitiatives.org . Hentet 26. september 2020.
  30. En NASA -sonde kan have fundet tegn på liv på Venus for 40 år siden (da) . I: Scientific American . Hentet 10. november 2020. 
  31. Rakesh Mogul, Sanjay S. Limaye, MJ Way, Jr Cordova: Er Phosphin i Mass Spectra fra Venus' Skyer? . I: arXiv: 2009.12758 [astro-ph] . 27. september 2020. arxiv : 2009.12758 . Hentet 10. november 2020.
  32. I et komplet slag er et europæisk rumfartøj ved at flyve forbi Venus - og kunne lede efter tegn på liv (en) . I: Forbes . Hentet 16. september 2020. 
  33. ^ BepiColombo kan muligvis søge efter tegn på liv, når det passerer Venus . I: Ny videnskabsmand . Hentet 26. september 2020. 
  34. Nyt twist i debatten om udenjordisk liv . I: Spektrum.de . Hentet 23. november 2020. 
  35. ^ Perspektiver for liv på Venus falmer - men er ikke døde endnu (da) . I: Nature , 17. november 2020, s. 532. 
  36. Livet på Venus: Fosfinsignaler Faktisk svagere, da forskere analyserer tidligere fund på ny . I: International Business Times , 18. november 2020. 
  37. a b Paul Voosen: Potentielle tegn på liv på Venus svinder, efterhånden som astronomer nedgraderer deres oprindelige påstande ( en ) I: Videnskab | AAAS . 17. november 2020.
  38. ^ Jane S. Greaves, Anita MS Richards, William Bains, Paul B. Rimmer, David L. Clements, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Clara Sousa-Silva, et al.: Re-analyse af fosfin i Venus 'skyer . 16. november 2020.
  39. ^ Jane S. Greaves, Anita MS Richards, William Bains, Paul B. Rimmer, David L. Clements, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Clara Sousa-Silva, et al.: Recovery of Spectra of Phosphine in Venus 'Clouds . I: arXiv: 2104.09285 [astro-ph] . 19. april 2021. Adgang til 9. maj 2021.
  40. ^ Phosphin i Venus 'atmosfære peger på vulkaner, ikke liv, siger papir (en) . I: Forbes . Hentet 13. august 2021. 
  41. N. Truong, JI Lunine: vulkansk ekstruderet phosphider som phosphin til abiotisk kilde venusianer . I: Proceedings of the National Academy of Sciences . 118, nr. 29, 20. juli 2021, ISSN  0027-8424 , s. E2021689118. bibcode : 2021PNAS..11821689T . doi : 10.1073 / pnas.2021689118 . PMID 34253608 . PMC 8307446 (gratis fuld tekst).