Pressemeddelelse

Muligt tegn på liv fundet på Venus

14. september 2020

Et internationalt hold astronomer offentliggjorde idag opdagelsen af et sjældent molekyle - phosphin - i skyerne omkring planeten Venus. Her på Jorden fremstilles denne gasart kun i industrien eller af mikrober, som trives i iltfri omgivelser. Astronomerne har i årtier spekuleret over, om det tykke skylag omkring Venus kunne være hjemsted for mikrober, som driver frit rundt uden kontakt med de voldsomme temperaturer på overfladen, men som er i stand til at udholde en meget høj koncentration af syre. Opdagelsen af phosphin kan pege imod sådan en type ikkejordisk luftbårent liv.

 

"Da vi først opdagede de oprindelige antydninger af phosphin i spektret fra Venus, var det et chock", siger leder af forskerholdet Jane Greaves fra Cardiff University i Storbrittannien. Det var hende, som først fandt tegn på phosphin i observationer med James Clerk Maxwell teleskopet (JCMT), som drives af East Asian Observatory på Hawai'i. En bekræftelse af observationerne krævede brug af 45 af de antenner, som indgår i Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile. Det teleskop er mere følsomt, og ESO - European Southern Observatory er partner i dette samarbejde. Med begge anlæg har man observeret Venus ved en bølgelængde på omkring 1 millimeter, hvilket er meget mere langbølget end det, vi kan se med øjet. Kun teleskoper, som er anbragt i meget store højder kan observere disse bølgelængder effektivt.

Det internationale hold, som omfatter forskere fra Storbrittannien, USA og Japan, anslår, at phosphin findes i skyerne omkring Venus i små koncentrationer - blot 20 molekyler ud af hver milliard. Efter opdagelsen har de gennemført beregninger for at se, om denne mængde kunne skyldes naturlige ikke-biologiske processer på planeten. Nogle af kilderne kunne være sollys, mineraler, som var suget op fra overfladen, vulkaner eller lyn, men intet af dette kan producere blot i nærheden af nok molekyler. De ikke-biologiske kilder kan højest bidrage med en tusindedel af det phosphin, som blev observeret med teleskoperne.

For at danne den observerede mængde phosphin (som består af hydrogen og fosfor) på Venus, skulle jordiske organismer kun fungere med 10% af deres maksimale effektivitet, ifølge forskerne. Der er kendte bakterier her på Jorden, som danner phosphin: de bruger forfat fra mineraler eller biologisk materiale, tilføjer hydrogen, og udsender som slutprodukt phosphin. En hvilkensomhelst organisme på Venus vil sandsynligvis være meget forskellig  fra fætrene på Jorden, men de kunne også være kilden til phosphin i atmosfæren på den planet.

Selvom opdagelsen af phosphin i Venus skyer var en overraskelse, er forskerne ganske overbeviste om sagen. "Til vore store lettelse var forholdene gode ved ALMA, så vi kunne foretage opfølgende observationer imens Venus var i en passende vinkel i forhold til Jorden. Det var dog omfattende at bearbejde datamængden, for ALMA ser normalt ikke på meget svage effekter i meget klare objekter som Venus," fortæller medlem af forskerholdet Anita Richards fra UK ALMA Regional Centre og University of Manchester. "Slutteligt fik vi bekræftet, at begge observatorier har set det samme - en svag absorption i det rigtige bølgelængdeområde, som svarer til phosphingas, hvor molekylerne bliver belyst fra neden af de varmere skyer længere nede i atmosfæren," tilføjer Greaves, som er førsteforfatter til den artikel, som bliver offentliggjort idag i Nature Astronomy.

Et andet medlem af forskerholdet, Clara Sousa Silva fra Massachusetts Institute of Technology i USA har forsket i phosphin som en mulig "biosignatur" for liv, som ikke bruger ilt, på exoplaneter i kredsløb om andre stjerner, fordi normal kemi producerer så lidt af det. Hun kommenterer: "At finde phosphin på Venus var en uventet bonus! Opdagelsen rejser en masse spørgsmål, som for eksempel hvordan nogen organismer overhovedet kan overleve. På Jorden kan nogle mikrober klare op til 5% syre i deres miljø - men skyerne på Venus består næsten udelukkende af syre."

Forskerholdet mener, at deres opdagelse er vigtig, fordi de kan udelukke mange alternative forklaringer på, hvorfra phosphinet stammer, men de anerkender, at det at bekræfte, at der faktisk findes "liv" kræver en hel del mere arbejde. Selvom de højtliggende skyer på Venus har temperaturer op til behagelige 30 grader Celcius, er det voldsomt sure, med omkring 90% svovlsyre, og det vil være en stor udfordring for mikrober, som kunne tænkes at ville forsøge at overleve her.

ESO astronom og ALMA European Operations Manager Leonardo Testi, som ikke har været med i den aktuelle undersøgelse, siger: "Den ikke-biologiske dannelse af phosphin på Venus er udelukket ifølge vores nuværende forståelse af phosphinkemi på atmosfæren omkring klippeplaneter. Hvis vi kunne bekræfte, at der er liv i Venus atmosfære, ville det være et stort gennembrud for astrobiologien. Derfor er det af afgørende nødvendighed at følge op på dette spændende resultat med teoretiske studier og flere observationer, så vi kan få udelukket muligheden for at phosphin på klippeplaneter kan stamme fra kemiske processer, som er forskellige fra dem her på Jorden."

Med flere observationer af Venus og af klippeplaneter andre steder end i vores Solsystem med blandt andre ESOs kommende Extremely Large Telescope, vil vi kunne samle mere viden om, hvordan phosphin kan opstå disse steder, og dermed kan vi med større fortrøstning søge videre efter liv andre steder end på Jorden.

Noter

Ved henvendelse til den danske repræsentant for ESON (se nedenfor) gives der kontaktoplysninger til danske forskere, som er specialiserede i astrobiologi - liv i rummet - og i brugen af teleskopanlægget ALMA.

Mere information

 

Forskningsresultaterne her er offentliggjort i en artikel med titlen “Phosphine Gas in the Cloud Decks of Venus” i tidsskriftet Nature Astronomy.

Forskerholdet består af Jane S. Greaves (School of Physics & Astronomy, Cardiff University, UK [Cardiff]), Anita M. S. Richards (Jodrell Bank Centre for Astrophysics, The University of Manchester, UK), William Bains (Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, USA [MIT]), Paul Rimmer (Department of Earth Sciences and Cavendish Astrophysics, University of Cambridge and MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK), Hideo Sagawa (Department of Astrophysics and Atmospheric Science, Kyoto Sangyo University, Japan), David L. Clements (Department of Physics, Imperial College London, UK [Imperial]), Sara Seager (MIT), Janusz J. Petkowski (MIT), Clara Sousa-Silva (MIT), Sukrit Ranjan (MIT), Emily Drabek-Maunder (Cardiff and Royal Observatory Greenwich, London, UK), Helen J. Fraser (School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK), Annabel Cartwright (Cardiff), Ingo Mueller-Wodarg (Imperial), Zhuchang Zhan (MIT), Per Friberg (EAO/JCMT), Iain Coulson (EAO/JCMT), E’lisa Lee (EAO/JCMT) og Jim Hoge (EAO/JCMT).

En ledsagende artikel med titlen “The Venusian Lower Atmosphere Haze as a Depot for Desiccated Microbial Life: A Proposed Life Cycle for Persistence of the Venusian Aerial Biosphere”, blev offentliggjort i Astrobiology i august 2020. Et andet arbejde med relation til disse artikler, hvor nogle af de samme forfattere deltager, med titlen "Phosphine as a Biosignature Gas in Exoplanet Atmospheres", blev offentliggjort i Astrobiology in januar 2020.

ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, er et internationalt astronomisk observatorium, med ESO, US National Science Foundation (NSF) og National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbejde med Chile. ALMAs finansieres af ESO (Det europæiske sydobservatorium), NSF i samarbejde med Canadas National Research Council og National Science Council i Taiwan, og af NINS i samarbejde med Academia Sinica i Taiwan og Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

Opbygning og drift af ALMA styres af ESO på vegne af medlemstaterne, af National Radio Observatory ved Associated Universities, Inc. på vegne af Nordamerika og af National Astronomical Observatory i Japan på vegne af Østasien. Organisationen Joint ALMA Observatory, JAO står for den fælles ledelse og styring af konstruktion og drift af ALMA.

James Clerk Maxwell Teleskopet (JCMT) har en spejldiameter på 15 meter. Det er det største enkeltteleskop i Verden bygget specielt til at observere i submillimeterbølgelængdeområdet. JCMT bruges til studier i vores Solsystem, studier af støv og gas omkring og imellem stjernerne, gamle stjerner og fjerne galakser. Det befinder sig på Maunakea på øen Hawai'i i en højde på 4092 meter. Teleskopet drives af East Asian Observatory på vegne af NAOJ, ASIAA, KASI, CAMS og National Key R&D Program of China. Desuden gives der bidrag til driften fra STFC og de deltagende universiteter i Storbrittannien og Canada.

Links

 

• Forskningsartiklen
• Royal Astronomical Society press briefing
• Fotos af ALMA
• Fotos af JCMT
• Tidligere relateret ESO pressemeddelelse — Hvorfra stammer fosfor?
• Tidligere relateret pressemeddelelse fra Royal Astronomical Society  — Paucity of phosphorus hints at precarious path for extraterrestrial life
• Er du forsker? Har du en god historie? Lad os publicere den for dig!

Kontakter

Ole J. Knudsen
ESON-Danmark, Stellar Astrophysics Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: 8915 5597
Mobil: 4059 4520
Email: eson-denmark@eso.org

Jane Greaves (study author)
Cardiff University
Cardiff, UK
Email: GreavesJ1@cardiff.ac.uk

Anita Richards (study author)
UK ALMA Regional Centre and University of Manchester
Manchester, UK
Email: a.m.s.richards@manchester.ac.uk

Clara Sousa Silva (study author)
Massachusetts Institute of Technology
Cambridge, USA
Tel: +1 617 253 6283
Email: cssilva@mit.edu

Leonardo Testi (contact for independent comment on the study)
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6541
Email: ltesti@eso.org

Dave Clements (study author)
Imperial College
London, UK
Email: d.clements@imperial.ac.uk

Paul Rimmer (study author)
University of Cambridge
Cambridge, UK
Email: pbr27@cam.ac.uk

William Bains (study author)
Massachusetts Institute of Technology
Cambridge, USA
Email: bains@mit.edu

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2015 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.