نشانه‌های احتمالی زندگی در ناهید دیده شد!

* یک گروه بین‌المللی از اخترشناسان خبرِ یافتن یک مولکول کمیاب به نام "فسفین" را در ابرهای سیاره‌ی ناهید (زهره) اعلام کرده‌اند.

این مولکول روی زمین تنها به طور صنعتی و یا توسط میکروب‌هایی که در محیط‌های بی‌هوا (بی‌اکسیژن) رشد می‌کنند پدید می‌آید. اخترشناسان دهه‌هاست که گمان می‌برند ابرهای بالای جو ناهید می‌تواند زیستگاهی برای جانداران ذره‌بینی باشد- جایی از رنج زندگی روی سطح سوزان آن آسوده‌اند، ولی ناچار به تحمل اسیدیته‌ی بسیار بالای جو آن هستند. آشکارسازی فسفین می‌تواند نشانه‌ای از وجود یک چنین زندگی فرازمینی "هوایی" باشد.

برداشت هنری از سیاره‌ی ناهید، و در چارچوب پیوست، مولکول‌های فسفین- این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

جین گریوز، رهبر این گروه از دانشگاه کاردیف بریتانیا و نخستین کسی که نشانه‌های فسفین را در  داده‌های رصدی تلسکوپ جیمز کلارک ماکسول (جی‌سی‌ام‌تی) در هاوایی مشاهده کرد می‌گوید: «هنگامی که نخستین نشانه‌های فسفین را در طیف ناهید دیدیم تکان خوردیم!»

تایید یافته‌ی آنها نیازمندِ به کارگیری ۴۵ آنتن آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (آلما) بود که تلسکوپی حسمندتر در رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (اِسو) در شیلی است. هر دوی این رصدخانه‌ها ناهید را در یک طول موج حدود ۱ میلیمتری رصد کردند که بسیار بلندتر از  توان دید چشم انسانست و تنها تلسکوپ‌هایی که در فرازای (ارتفاع) بالا هستند می‌توانند آن را به طور کارآمد ببینند. [هاوایی و شیلی هر دو در فرازای بالاتر از سطح زمینند-م]

این گروه بین‌المللی که پژوهشگرانی از بریتانیا، آمریکا و ژاپن در آن هستند برآورد می‌کنند که فسفین با انباشت‌های (غلظت‌های) کم در ابرهای ناهید وجود دارد، تنها حدود بیست مولکول در هر میلیارد. آنها در ادامه‌ی رصدهایشان به انجام محاسبه‌هایی پرداختند تا ببینند آیا این انباشت‌ها می‌تواند دستاورد فرآیندهای طبیعی غیر-زیستی در این سیاره باشد؟

از جمله‌ی فرآیندهای در نظر گرفته شده برای تولید این فسفین در این محاسبه‌ها، نور خورشید،  کانی‌های بالازده از سطح، آتشفشان‌ها، یا آذرخش‌ها بودند، ولی هیچ یک نتوانستند مقداری حتی نزدیک به این هم تولید کنند. فسفینی که این سرچشمه‌های غیر-زیستی در محاسبه‌ها تولید می‌کردند دست بالا، یک ده هزارمِ مقدار فسفینی بود که در داده‌های تلسکوپی دیده می‌شد.

ناهید از چشم آرایه‌ی آلما

به گفته‌ی این دانشمندان، برای پدید آوردن مقداری هم‌ارز مقدارِ دیده شده‌ی فسفین (که از فسفر و هیدروژن تشکیل شده) در ناهید، جانداران زمینی باید تنها با ۱۰ درصد از بیشینه‌ی بهره‌وری خود کار کنند. می‌دانیم که باکتری‌های زمینی فسفین درست می‌کنند: آنها فسفات را از کانی‌ها یا مواد زیستی می‌گیرند، هیدروژن به آن می‌افزایند و سرانجام فسفین پس می‌زنند. اگر جاندارانی روی ناهید باشند، احتمالا بسیار متفاوت با عموزاده‌های زمینی‌اشان خواهند بود، ولی آنها هم می‌توانند سرچشمه‌ی فسفین در جو [ِ آن سیاره] باشند.

یافتن فسفین در ابرهای ناهید شگفت‌آور و غافلگیرکننده بود ولی این پژوهشگران از یافته‌ی خود اطمینان دارند. آنیتا ریچاردز، یکی از اعضای این گروه از دانشگاه منچستر می‌گوید: «خوب بودن شرایط در آلما و بودنِ ناهید در یک زاویه‌ی مناسب نسبت به زمین خیالمان را بسیار آسوده کرد. ولی پردازش داده‌ها دشوار بود زیرا آلما به طور معمول به جستجوی پدیده‌های بسیار ریز و ظریف در اجرام بسیار درخشانی مانند ناهید نمی‌پردازد.»

گریوز که نویسنده‌ی اصلی پژوهشی در این باره در نشریه‌ی نیچر آسترونومی بود نیز می‌افزاید: «در پایان، پی بردیم که هر دو رصدخانه یک چیز را دیده‌اند- درآشامشِ (جذبِ) ضعیف در طول موج نور خود گاز فسفین، در جایی که مولکول‌ها از پشت توسط ابرهای گرم‌ترِ زیرشان روشن شده‌اند.»

کلارا سوزا سیلوا، یکی دیگر از اعضای گروه از بنیاد فناوری ماساچوست در آمریکا در گذشته به بررسی فسفین به عنوان یک گازِ "ردپای زیستی" (نشانگر زیستی) برای زندگیِ بی‌هوازی (بی‌نیاز به اکسیژن) در سیاره‌های پیرامون دیگر ستارگان پرداخته، زیرا شیمی معمولی مقدار بسیار کمی از آن تولید می‌کند. وی می‌گوید: «یافتن فسفین در ناهید یک دستاورد نامنتظره بود! این کشف پرسش‌های بسیاری را پیش می‌آورد، از جمله این که جانداران چگونه می‌توانند [آنجا] زنده بمانند. روی زمین، برخی میکروب‌ها می‌توانند با اسیدی تا حدود ۵ درصد در محیط خود کنار بیایند- ولی ابرهای ناهید تقریبا به کلی از اسید درست شده‌اند.»

برداشت هنری از سطح و جو سیاره‌ی ناهید، و همچنین مولکول‌های فسفین. این مولکول‌ها در ابرهای بادزده‌ی ناهید در فرازاهای ۵۵ تا ۸۰ کیلومتری شناورند و بخشی از طول موج‌های میلیمتری که در فرازای پایین‌تر تولید می‌شود را درمی‌آشامند (جذب می‌کنند)- تصویر بزرگ‌تر

این دانشمندان بر این باورند که یافته‌شان بسیار مهم و ارزشمند است زیرا می‌توانند بسیاری از روش‌های جایگزین برای ساختن فسفین را حذف کنند، ولی می‌دانند که تایید وجود "زندگی" نیاز به تلاشِ بسیار بیشتری دارد. اگرچه ابرهای فراز بالای ناهید دمایشان به به اندازه‌ی دلپذیرِِ ۳۰ درجه‌ی سانتیگراد می‌رسد، ولی به گونه‌ای باورنکردنی اسیدی هسستند -حدود ۹۰ درصد اسید سولفوریک- که دردسرهای بزرگی برای هر میکروبی که بخواهد آنجا پا بگیرد درست می‌کند.

لئوناردو تستی، اخترشناس اِسو که در این پژوهش تازه شرکت نداشت می‌گوید: «شناخت کنونی ما از شیمی فسفین در جو سیاره‌های سنگی، تولید غیر-زیستیِ فسفین در ناهید را منتفی می‌کند. تایید وجود زندگی در جو ناهید می‌تواند یک دستاورد بزرگ برای دانش اخترزیست‌شناسی باشد؛ بنابراین نیازی اساسی به پیگیری این نتایج هیجان‌انگیز با پژوهش‌های نظری و دیداری داریم تا بتوانیم این احتمال را که فسفین در سیاره‌های سنگی می‌تواند ریشه‌ی شیمیایی متفاوت با زمین داشته باشد کنار بگذاریم.»

رصدهای بیشترِ ناهید و سیاره‌های سنگی بیرون از سامانه‌ی خورشیدی، از جمله به کمک تلسکوپ آینده‌ی اِسو، "تلسکوپ بی‌اندازه بزرگ"، شاید در گردآوری سرنخ‌هایی درباره‌ی چگونگی پیدایش فسفین روی آنها کمک کند و در جستجو برای نشانه‌های زندگی فراتر از زمین همکاری نماید.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:
molecule - phosphine - Venus - Earth - microbe - oxygen - acidity - extra-terrestrial - aerial - spectrum - Jane Greaves - Cardiff University - UK - James Clerk Maxwell Telescope - JCMT - East Asian Observatory - Hawai'i - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA - Chile - European Southern Observatory - ESO - wavelength - volcanoe - lightning - hydrogen - phosphorus - phosphate - mineral - Anita Richards - UK ALMA Regional Centre - University of Manchester - wavelength - Nature Astronomy - Clara Sousa Silva - Massachusetts Institute of Technology - biosignature - acid - sulphuric acid - Leonardo Testi - Solar System - Extremely Large Telescope

منبع: apod.nasa
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان