science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zou er leven kunnen zijn in de wolkentoppen van Venus?

De grootschalige streepstructuren die in de atmosfeer van Venus zijn ontdekt. Krediet:Japans ruimteagentschap.

Als het gaat om plaatsen met potentieel voor bewoonbaarheid, Venus staat meestal niet op die lijst. de hete, broeikaseffect-gek geworden naburige planeet met een verpletterende oppervlaktedruk en zwavelzuurwolken is zeker niet vriendelijk voor het leven zoals wij het kennen, en de weinige ruimtevaartuigen die de mensheid naar het oppervlak van Venus heeft gestuurd, hebben het maar een paar minuten volgehouden.

Maar ongeveer 40 tot 60 kilometer boven het oppervlak (25 tot 37 mijl), de atmosfeer van Venus is de meest aardse van alle andere plaatsen in het zonnestelsel. Daar, Venus heeft een luchtdruk van ongeveer 1 bar en temperaturen in het bereik van 0°C tot 50°C. Het is niet echt een omgeving met hemdsmouwen, omdat mensen lucht nodig hebben om te ademen en bescherming tegen het zwavelzuur in de atmosfeer. Plus, bedenk ook dat Venus wordt beschouwd als in de bewoonbare zone van onze ster.

Dus is er een kans dat andere soorten leven zonder hulp kunnen overleven in de atmosfeer van Venus? De vraag of microben daar zouden kunnen overleven, is al lang onderwerp van discussie door planetaire wetenschappers, zo ver terug als Carl Sagan in 1967. Een ander artikel in 2004 onderzocht of de zwavel in de atmosfeer van Venus door microben zou kunnen worden gebruikt als middel om ultraviolet licht om te zetten in andere golflengten die kunnen worden gebruikt voor fotosynthese. Nog een andere studie in 2018 stelde voor dat de donkere vlekken die in de atmosfeer van Venus verschijnen, iets kunnen zijn dat lijkt op de algenbloei die routinematig voorkomt in de meren en oceanen van de aarde.

Echter, de meeste eerdere studies concludeerden dat mogelijke microben in de atmosfeer van Venus slechts een korte levensduur zouden kunnen hebben:ze zouden door de wolken in de onderste nevellaag vallen en uiteindelijk worden verbrand in de hitte en/of verpletterd in de hogere atmosferische druk die dichter bij het oppervlak.

Maar nu, een paper van astrobioloog Sara Seager en collega's suggereert dat microben een duurzame "levenscyclus, " waardoor ze misschien miljoenen jaren kunnen overleven.

Hypothetische levenscyclus van de Venusiaanse micro-organismen. Bovenpaneel:Bewolking op Venus is permanent en continu, met de middelste en onderste wolkenlaag bij temperaturen die geschikt zijn voor het leven. Bodempaneel:Voorgestelde levenscyclus. De nummers komen overeen met stappen in de levenscyclus zoals beschreven in de hoofdtekst. (1) Gedroogde sporen (zwarte vlekken) blijven in de onderste waas. (2) Opwaartse stroming van sporen transporteert ze naar de bewoonbare laag. (3) Sporen fungeren als CCN, en eenmaal omgeven door vloeistof (met opgeloste noodzakelijke chemicaliën), ontkiemen en metabolisch actief worden. (4) Metabolisch actieve microben (gestippelde klodders) groeien en verdelen zich in vloeibare druppeltjes (dichte cirkels). De vloeistofdruppels groeien door coagulatie. (5) De druppeltjes bereiken een grootte die groot genoeg is om door zwaartekracht uit de atmosfeer neer te dalen; hogere temperaturen en druppelverdamping veroorzaken celdeling en sporulatie. De sporen zijn klein genoeg om verdere neerwaartse sedimentatie te weerstaan, blijft hangen in de onderste waaslaag "depot". CCN, wolk condensatie kernen. Krediet:Seager et al, 2020

Hun paper onderzoekt de mogelijkheid dat microben kunnen leven in de vloeibare omgeving in druppeltjes zwavelzuurwolken. Naarmate de druppelhabitat waarin de microben zich bevinden groeit, ze zouden door de zwaartekracht gedwongen worden om zich in het warmere te nestelen, onbewoonbare laag onder de Venusiaanse wolken. Echter, als de druppeltjes beginnen te verdampen, de onderste waaslaag zou een "depot" worden voor het slapende leven. Later, opwaartse tocht zou de slapende microben regelmatig terug in de wolken optillen, waar ze gerehydrateerd zouden worden en weer actief zouden worden.

"Ervan uitgaande dat het leven zich in wolkendruppels moet bevinden, " schreef het team in hun krant, gepubliceerd in het tijdschrift Astrobiologie , "We lossen het daaropvolgende raadsel op van door de zwaartekracht bezinkende druppeltjes die heter worden, onbewoonbare gebieden door een Venusiaanse levenscyclus voor te stellen waarin een cruciale stap is dat microben uitdrogen om sporen te worden bij het bereiken van de relatief stagnerende onderste waaslaag, die we een lekkend 'depot' noemen." De uitgedroogde sporen zouden daar blijven totdat sommige van hen terug naar de gematigde, bewoonbare wolkenlagen, waar ze zouden optreden als CCN om wolkenvorming te bevorderen, omhuld worden in wolkendruppels om de levenscyclus voort te zetten."

Op aarde, terrestrische micro-organismen - meestal bacteriën - kunnen in de atmosfeer worden geveegd, waar ze zijn gevonden op hoogtes tot wel 41 kilometer (25 mijl).

Er is ook een groeiende catalogus van microben die in ongelooflijk barre omgevingen op aarde leven, zoals de warmwaterbronnen van Yellowstone, diepe oceaan hydrothermale openingen, het giftige slib van vervuilde gebieden, en in zure meren wereldwijd.

De kwestie van mogelijk leven in de wolkentoppen van Venus wordt nu een toetsbare hypothese. Een co-auteur van dit artikel, Sukrit Ranjan, een postdoctoraal onderzoeker aan het MIT, vertelde Astronomy dat "het de moeite waard is om na te denken over de vraag of het de moeite waard is om de middelen te investeren om die test uit te voeren, " zoals een monster-retourmissie naar de atmosfeer van Venus.

Terwijl sommigen hebben voorgesteld te zweven, Bespin-achtige steden in de atmosfeer van Venus, een meer praktische "glider" zou kunnen zweven door de atmosfeer van Venus, of de voorgestelde VERITAS-missie zou misschien een astrobiologische studie van Venus kunnen omvatten.