Het ongewone gedrag van zwavel in de atmosfeer van Venus kan volgens een nieuwe studie niet worden verklaard door een "lucht" vorm van buitenaards leven.

Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge gebruikten een combinatie van biochemie en atmosferische chemie om de 'leven in de wolken'-hypothese te testen, waarover astronomen al tientallen jaren speculeren, en ontdekten dat leven de samenstelling van de atmosfeer van Venus niet kan verklaren.

Elke levensvorm in voldoende overvloed zal naar verwachting chemische vingerafdrukken achterlaten op de atmosfeer van een planeet omdat het voedsel consumeert en afval verdrijft. De Cambridge-onderzoekers vonden echter geen bewijs van deze vingerafdrukken op Venus.

Zelfs als Venus verstoken is van leven, zeggen de onderzoekers hun resultaten, gerapporteerd in het tijdschrift Nature Communications , kan nuttig zijn voor het bestuderen van de atmosferen van vergelijkbare planeten in de melkweg en de uiteindelijke detectie van leven buiten ons zonnestelsel.

"We hebben de afgelopen twee jaar geprobeerd de vreemde zwavelchemie te verklaren die we in de wolken van Venus zien", zegt co-auteur Dr. Paul Rimmer van het Department of Earth Sciences van Cambridge. "Het leven is best goed in rare scheikunde, dus we hebben onderzocht of er een manier is om van het leven een mogelijke verklaring te maken voor wat we zien."

De onderzoekers gebruikten een combinatie van atmosferische en biochemische modellen om de chemische reacties te bestuderen die naar verwachting zullen plaatsvinden, gezien de bekende bronnen van chemische energie in de atmosfeer van Venus.

"We hebben gekeken naar het op zwavel gebaseerde 'voedsel' dat beschikbaar is in de atmosfeer van Venus - het is niet iets dat jij of ik zouden willen eten, maar het is de belangrijkste beschikbare energiebron", zegt Sean Jordan van Cambridge's Institute of Astronomy, de eerste van de krant. auteur. "Als dat voedsel wordt geconsumeerd door het leven, zouden we daar bewijs van moeten zien doordat specifieke chemicaliën verloren gaan en in de atmosfeer worden gewonnen."

De modellen keken naar een bepaald kenmerk van de atmosfeer van Venus:de overvloed aan zwaveldioxide (SO₂ ). Op aarde, de meeste SO₂ in de atmosfeer komt van vulkanische emissies. Op Venus zijn er hoge niveaus van SO₂ lager in de wolken, maar op de een of andere manier wordt het op grotere hoogte uit de atmosfeer "gezogen".

"Als er leven aanwezig is, moet het de atmosferische chemie beïnvloeden", zegt co-auteur Dr. Oliver Shorttle van Cambridge's Department of Earth Sciences en Institute of Astronomy. "Zou het leven de reden kunnen zijn dat SO₂ worden de niveaus op Venus zo verlaagd?"

De modellen, ontwikkeld door Jordan, bevatten een lijst van metabolische reacties die de levensvormen zouden uitvoeren om hun 'voedsel' en de afvalbijproducten te krijgen. De onderzoekers hebben het model uitgevoerd om te zien of de reductie in SO₂ niveaus kunnen worden verklaard door deze metabolische reacties.

Ze ontdekten dat de metabolische reacties kunnen resulteren in een daling van SO₂ niveaus, maar alleen door andere moleculen te produceren in zeer grote hoeveelheden die niet worden gezien. De resultaten stelden een harde limiet voor hoeveel leven er op Venus zou kunnen bestaan ​​zonder ons begrip van hoe chemische reacties werken in planetaire atmosferen uit elkaar te blazen.

"Als het leven verantwoordelijk was voor de SO₂ niveaus die we op Venus zien, zou het ook alles breken wat we weten over de atmosferische chemie van Venus, "zei Jordan. "We wilden dat het leven een mogelijke verklaring zou zijn, maar toen we de modellen uitvoerden, was het geen haalbare oplossing. Maar als het leven niet verantwoordelijk is voor wat we op Venus zien, is het nog steeds een probleem dat moet worden opgelost - er is veel vreemde chemie om op te volgen."

Hoewel er geen bewijs is van zwavel-etend leven dat zich verstopt in de wolken van Venus, zeggen de onderzoekers dat hun methode voor het analyseren van atmosferische handtekeningen waardevol zal zijn wanneer JWST, de opvolger van de Hubble-telescoop, later dit jaar begint met het retourneren van beelden van andere planetaire systemen. Sommige van de zwavelmoleculen in het huidige onderzoek zijn gemakkelijk te zien met JWST, dus als we meer te weten komen over het chemische gedrag van onze buurman, kunnen wetenschappers soortgelijke planeten in de melkweg vinden.

"Om te begrijpen waarom sommige planeten leven, moeten we begrijpen waarom andere planeten dood zijn", zei Shorttle. "Als het leven op de een of andere manier in de wolken van Venus zou kunnen sluipen, zou dat de manier waarop we naar chemische tekenen van leven op andere planeten zoeken totaal veranderen."

"Zelfs als 'onze' Venus dood is, is het mogelijk dat Venus-achtige planeten in andere systemen leven zouden kunnen herbergen", zegt Rimmer, die ook verbonden is aan Cambridge's Cavendish Laboratory. "We kunnen nemen wat we hier hebben geleerd en het toepassen op exoplanetaire systemen - dit is nog maar het begin." + Verder verkennen

Zouden zuurneutraliserende levensvormen bewoonbare holten kunnen maken in de wolken van Venus?