211service.com
Venus heeft niet genoeg water in de wolken om het leven in stand te houden
NASA/Goddard/Conceptual Image Lab, Krystofer Kim
Lange tijd werd gedacht dat intense drukken en temperaturen op Venus het leven aan de oppervlakte praktisch onmogelijk maakten. Dus afgelopen september, toen wetenschappers de mogelijke ontdekking aankondigden van fosfinegas in de atmosfeer van Venus - een potentiële biosignatuur van leven - sommigen vroegen zich af of microbieel leven in de wolken van de planeet zou kunnen leven.
Misschien willen ze de verwachtingen temperen. Een nieuwe studie gepubliceerd in Natuurastronomie suggereert dat er gewoon niet genoeg water op Venus is om het leven zoals we dat kennen in de wolken in stand te houden.
Het is natuurlijk algemeen bekend dat het leven water nodig heeft, zegt John Hallsworth, een microbioloog aan de Queens University Belfast en hoofdauteur van de nieuwe studie. De nieuwe bevindingen tonen aan dat de waterconcentraties in de wolken van Venus meer dan 100 keer te laag zijn dan wat zelfs de meest veerkrachtige micro-organismen op aarde nodig hebben om zichzelf te onderhouden. Het staat bijna onderaan de schaal - een onoverbrugbare afstand van wat het leven nodig heeft om actief te zijn.
In 1978 lanceerde NASA de Pioneer Venus-missie, bestaande uit een orbiter en een groep van vier kleine sondes die in de atmosfeer van Venus werden geworpen. In de atmosfeer waren tekenen van deuterium - een zware isotoop van waterstof die het gevolg kan zijn van de afbraak van water. Wetenschappers vroegen zich af of Venus ooit de thuisbasis was van grotere hoeveelheden water, en of sommigen daadwerkelijk in grotere hoeveelheden in de atmosfeer waren blijven hangen.
Fast forward naar 2020 en de mogelijke detectie van sporen van fosfine in de atmosfeer van Venus. die wetenschappers een scenario overwogen voor hoe een potentiële waterkringloop in de zwavelzuurzware wolken van Venus microben op Venus in druppeltjes op grote hoogte zou kunnen laten bestaan en sporen zou kunnen produceren die gehydrateerd kunnen worden en een reproductieve levenscyclus in stand kunnen houden. Hoewel het oppervlak van de planeet een hel is, zijn de wolken stabiel en gematigder.
Welnu, het nieuwe papier betekent dat dat vrij onwaarschijnlijk is. Het onderzoek richt zich op wateractiviteit, of de hoeveelheid water die beschikbaar is voor micro-organismen om te gebruiken, gemeten op een schaal van 0 tot 1. Voor dit onderzoek probeerde het onderzoeksteam de wateractiviteit in de wolken te meten door de relatieve vochtigheid van de atmosfeer te berekenen ( de hoeveelheid water die de lucht bij een bepaalde temperatuur heeft verzadigd). Wetenschappers hebben gebruikt Aspergillus penicillioides, een schimmel die in enkele van de droogst denkbare omstandigheden kan leven, als basis om te begrijpen hoeveel waterschaarste een organisme kan verdragen terwijl het nog steeds in staat is om metabolische functies uit te voeren en zich voort te planten. Het antwoord is een wateractiviteitsscore van 0,585 - in feite de levenslimiet van biologische activiteit zoals we die kennen.
Met behulp van atmosferische gegevens verzameld van eerdere Venus-missies en nieuwere modellen voor het beoordelen van de wateractiviteit, berekenden Hallsworth en zijn team de wateractiviteit van de wolken van Venus op 68-42 kilometer hoogte, waar levenstolerante temperaturen variëren van -40 ° C tot 130 °C. Ze ontdekten dat de wateractiviteit op zijn best 0,004 is. De meest droge tolerante microbe op aarde zou geen kans maken op Venus, zegt Hallsworth.
De onderzoekers wijzen er ook op dat zelfs als de wateractiviteit zelf hoger was, de atmosfeer van Venus verzadigd is met vijandige elementen die waarschijnlijk zouden verhinderen dat cellulaire systemen goed werken (zwavelzuur dehydrateert cellen bijvoorbeeld).
Andere planeten deden het beter. Het team berekende ook dat de wateractiviteit in de wolken van Mars 0,537 was (vergelijkbaar met de stratosfeer van de aarde, en slechts een greintje onder de levenslimiet voor leven op aarde), en in de wolken van Jupiter is het toevallig minstens 0,585 op locaties waar de temperatuur tussen 10°C en -40°C. We kunnen niet zeggen dat de wolken van Jupiter bewoonbaar zijn, zegt Christopher McKay, een NASA-wetenschapper en co-auteur van het onderzoek. We kunnen zeggen dat ze niet worden beperkt door wateractiviteit.
De bevindingen moeten worden bevestigd met meer onderzoek, maar de auteurs zijn er vrij zeker van dat dit niet zal veranderen, zelfs niet met twee nieuwe NASA-missies en een nieuwe ESA-missie ging tegen het einde van het decennium naar Venus.
Natuurlijk zijn er enkele kanttekeningen. We moeten onze discussies over leven op andere werelden baseren op wat we weten over het leven op aarde, want daar hebben we een basis voor, zegt McKay. 'Maar een deel van mij hoopt dat als we ergens anders leven vinden, het echt heel, heel anders is, met biochemie die verder gaat dan wat we hier op aarde hebben gezien.
En hoewel het huidige leven op Venus met deze nieuwe bevindingen misschien onwaarschijnlijk lijkt, betekent dit niet dat Venus altijd onvruchtbaar was. Er is een hele verborgen geschiedenis op de planeet die wetenschappers willen onderzoeken .