مقاله جدیدی ادعا می‌کند امکان فتوسنتز در ابرهای سیاره زهره وجود دارد

تشخیص احتمالی گاز فسفین در اتمسفر سیاره زهره این سؤال را در ذهن برخی دانشمندان ایجاد کرد که آیا این گاز ممکن است منشا زیستی داشته باشد؟ اما با توجه به تعریفی که از حیات داریم، سیاره زهره بسیار غیرقابل زیست به‌نظر می‌رسد و طرح این پرسش عجیب و بحث‌برانگیز بود. اما دانشمندان اکنون نتیجه‌گیری کرده‌اند که این سیاره جهنمی می‌تواند واقعا زیست‌پذیر باشد؛ البته در بالای ابرها و بالاتر از سطح سوزان آن.

میزان تابش خورشید در ارتفاع‌های خاص سیاره زهره با تابش خورشید روی زمین قابل مقایسه است، یعنی میکروب‌های فتوسنتزکننده معلق در هوا احتمالا می‌توانند در آن ارتفاعات زنده بمانند. علاوه‌بر‌این، لایه ابر ضخیم قدری محافظت دربرابر تابش‌های مضر فرابنفش ایجاد می‌کند و این امکان وجود دارد که اسیدیته آن ابرها کمتر از پیش‌بینی‌ها و در محدوده‌ی قابل‌قبولی برای حیات باشد. پژوهشگران در مقاله‌ی خود نوشتند:

در مجموع، این ملاحظات فتوفیزیکی و شیمیایی از احتمال فوتوتروفی (فرایندی که طی آن ارگانیسم انرژی خورشید را جذب کرده و آن را به انرژی شیمیایی تبدیل می‌کند) در ابرهای سیاره زهره حمایت می‌کند.

ازنظر زیست‌پذیری، سیاره زهره محیط بسیار بعیدی به‌نظر می‌رسد. شرایط روی سطح آن واقعا جهنمی است. این سیاره به‌طور کامل توسط اتمسفر ضخیمی فراگرفته شده است که تقریبا به‌کلی از کربن‌دی‌اکسید تشکیل شده است و ۶۰ برابر سریع‌تر از خود سیاه در گردش است و بادهای شدیدی ایجاد می‌کند. آسمان این سیاره پر از ابرهای غلیظ اسید سولفوریک است و فشار اتمسفر آن در ارتفاع صفر تقریبا ۱۰۰ برابر فشار اتمسفر زمین در این ارتفاع است. علاوه‌بر‌این، دمای سطحی سیاره بسیار بالا و به‌طور متوسط ۴۷۱ درجه سانتیگراد است.

مقاله‌های مرتبط:سفر به زهره؛ داغ‌ترین سیاره منظومه شمسیسیاره زهره در گذشته‌های دور مانند زمین نبوده استشناسایی فسفین در زهره؛ هرآنچه باید درباره کشف نشانه احتمالی حیات در سیاره همسایه بدانید

بنابراین، وقتی اخترشناسان سال گذشته اعلام کردند که گاز فسفین را در اتمسفر سیاره زهره کشف کرده‌اند، جنجالی به پا شد. علت آن است که یکی از توضیحات احتمالی برای وجود این گاز، حضور میکروارگانیسم‌ها است.

فسفین را می‌توان روی زمین در محیط‌هایی مانند اکوسیستم‌های دارای اکسیژن پایین یا بی‌هوازی یافت. این گاز همچنین در مرداب‌ها و لجن‌ها یافت می‌شود که در آنجا میکروب‌های بی‌هوازی زندگی می‌کنند. فسفین همچنین در روده‌ها یافت می‌شود. به‌نوعی، میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی فسفین تولید می‌کنند و ابرهای سیاره زهره نیز بی‌هوازی هستند.

البته منشا بیولوژیکی تنها توضیح ممکن نیست (منشا آتشفشانی نیز امکان دارد)، اما به‌منظور ارزیابی امکان‌سنجی منشا زیستی گاز مذکور، تجزیه‌و‌تحلیل مناسبی از زیست‌پذیری سیاره زهره بیهوده نخواهد بود. بنابراین، گروهی از دانشمندان به سرپرستی راکش موگول از دانشگاه ایالتی پلی‌تکنیک کالیفرنیا تصمیم گرفتند چنین تجزیه‌و‌تحلیلی را انجام دهند. آن‌ها در ابتدا مقدار نور خورشیدی را که می‌توانست به ابرهای سیاره زهره نفوذ کند، تعیین کردند.

داده‌هایی از مأموریت سیاره زهره روسیه موجود بود که مربوط به سال‌های ۱۹۷۶ تا ۱۹۸۳ است. البته هیچ‌یک از کاوشگرهای آن‌ها نتوانست برای مدت طولانی روی سطح سیاره دوام بیاورد، اما اندازه‌گیری‌هایی را که در جریان فرود از ابرها گرفته بودند، به زمین ارسال کردند.

پژوهشگران براساس این موارد و اندازه‌گیری‌های پیشین، توانستند میزان نور درون ابرها را محاسبه کنند و تعیین کنند تابش‌هایی که به ابرهای میانی و تحتانی سیاره زهره می‌رسد، شبیه سطوحی است که در سطح زمین وجود دارد که در آن حیات فتوسنتزی فراوان است.

اما سطح نور به‌تنهایی کافی نیست. مطالعه‌ای اوایل سال جاری نشان داد که در ابرهای سیاره زهره فعالیت آبی کافی وجود ندارد که از حیات (به شکلی که ما می‌شناسیم) حمایت کند. اما اگر ترکیب ابرهای زهره آن‌طور که فکر می‌کنیم، نباشد، وضعیت فرق خواهد کرد.

طبق برآوردهای کنونی، غلظت اسید سولفوریک در ابرهای میانی ۷۵ درصد و در ابرهای تحتانی ۹۸ درصد است. موگول و گروهش داده‌های سیاره زهره را دوباره بررسی کردند و مشخص کردند که آثاری که نشانگر وجود اسید سولفوریک است، درواقع ممکن است همچنین ناشی از اشکال خنثی اسید سولفوریک مانند آمونیوم بی‌سولفات باشد. اگر این طور باشد، ممکن است نسبت‌به برآوردهای پیشین، فعالیت آبی بیشتر (و اسیدیته بسیار کمتری) در ابرهای سیاره زهره وجود داشته باشد.

البته مطالعه جدید زیست‌پذیری سیاره زهره را تأیید نمی‌کند اما نشان می‌دهد چنین موضوعی امکان دارد که به نوبه‌ی خود راه‌ را برای پژوهش‌های آینده ازجمله تجزیه‌و‌تحلیل جامع‌تری از اتمسفر سیاره زهره برای تعیین زیست‌پذیری آن می‌گشاید. موگول گفت:

مطالعه‌ی ما حمایت ملموسی برای احتمال فوتوتروفی و/یا شیمیوتروفی توسط میکروارگانیسم‌های موجود در ابرهای سیاره زهره ارائه می‌دهد. سطوح اسیدیته و فعالیت آبی به‌طور بالقوه در محدوده قابل‌قبولی برای رشد میکروارگانیسم‌ها قرار دارد. همچنین، تابش‌های فرابنفش نیز محدود می‌شود و این امر نشان می‌دهد ابرهای زهره ممکن است برای حیات مناسب باشند. ما بر این باوریم که ابرهای زهره، مانند مأموریت‌هایی که اکنون برای مریخ یا اروپا (قمر مشتری) طراحی شده است، هدفی عالی برای مأموریت‌های تشخیص حیات یا زیست‌پذیری خواهد بود.

این پژوهش در مجله‌ی Astrobiology منتشر شد.

به‌تازگی پژوهشگران شواهدی ارائه داده‌اند که نشان‌دهنده‌ی امکان فتوسنتز و وجود حیات در ابرهای سیاره زهره است.