Hipotetyczne życie na Wenus w kontekście abiogenezy

Piotr Kublicki

Hipotetyczne życie na Wenus w kontekście abiogenezy

Kilka tygodni temu − późnym latem 2020 roku − serwisy informacyjne rozpaliła wiadomość o odkryciu w atmosferze Wenus śladów, które mogą wskazywać na istnienie w niej życia.

W artykule opublikowanym w „Nature Astronomy” zespół badaczy stwierdził, że wykrył w atmosferze Wenus fosforowodór w ilościach znacznie przekraczających ilość spodziewaną w wyniku działania znanych niebiologicznych procesów1. Fosforowodór jako związek chemiczny jest o tyle ciekawy, że powstaje w procesie metabolizmu niektórych beztlenowych bakterii oraz podczas przemysłowych procesów. Jeżeli odrzucimy hipotezę wenusjańskiego przemysłu, to jego wysokie stężenie w atmosferze może wskazywać na obecność w niej mikroorganizmów. Atmosfera Wenus składa się w głównej mierze z dwutlenku węgla z dodatkiem azotu i związków siarki. Fosforowodór rozpada się w tego typu utleniającej atmosferze – gdzie związki zawierające tlen znacznie przewyższają ilościowo związki zawierające wodór – więc jego obecność sugeruje ciągły dopływ tego związku chemicznego. Co więcej, większość wykrytego fosforowodoru znajduje się w warstwach wenusjańskiej atmosfery na wysokości od 53 do 61 kilometrów – tam, gdzie warunki, takie jak ciśnienie i temperatura, są zbliżone do warunków znanych w atmosferze Ziemi przy gruncie. Dodatkowo, największe stężenia fosforowodoru stwierdzono na większych szerokościach geograficznych, brak jest natomiast śladów tego związku w rejonach polarnych Wenus. Sugeruje to analogię z atmosferą Ziemi − z bogatszą biosferą w cieplejszych rejonach i uboższą w rejonach polarnych.

Artykuł odbił się echem, budząc między innymi nadzieję na potwierdzenie teorii spontanicznego powstania życia w zakresie badań nad abiogenezą (badań, które znajdują się w stagnacji). Autorzy artykułu są jednak niezwykle ostrożni w interpretacji swoich odkryć. Po pierwsze, nie da się wykluczyć, że spektralne charakterystyki interpretowane jako fosforowodór wytwarzane są przez jakiś inny, nieznany jeszcze związek chemiczny. Po drugie, nie jest także wykluczone, że spektralny sygnał przypisany do fosforowodoru pochodzi w istocie od dwutlenku siarki. Autorzy, bazując na swoich modelach transferu promieniowania, wykluczyli taki scenariusz, jednak należy pamiętać, że nasza wiedza na temat dynamiki atmosfery Wenus jest bardzo fragmentaryczna. Po trzecie, autorzy sugerują, że fosforowodór może być wytwarzany przez jakiś geochemiczny lub fotochemiczny proces. Sonda Cassini wykryła znaczne ilości fosforowodoru w atmosferach Saturna i Jowisza, gdzie generowany jest on w niższych, znacznie gorętszych, warstwach atmosfery i wskutek konwekcji wynoszony później na wyższe warstwy, gdzie ulega rozpadowi2. Tego typu procesy nie są jednak znane na Wenus. Badacze podkreślają, że fotochemiczne reakcje w wenusjańskiej atmosferze mogą wytwarzać pewne ilości fosforowodoru, jednak nie w takich ilościach, jak to wykryto.

Dopiero jeśli wykluczy się powyższe możliwości, istnieje możliwość hipotetyczna, że fosforowodór wytwarzany jest przez mikroorganizmy. Jednak nawet ta hipoteza stoi pod dużymi znakami zapytania. Odpowiedź na pytanie, dlaczego hipotetyczne wenusjańskie mikroorganizmy miałyby wytwarzać fosforowodór, jest bardzo spekulatywna. Dodatkowo, jeśli organizmy te podobne są do ziemskich, to pytanie, w jaki sposób życie może kwitnąć w skrajnie odwodnionej atmosferze i w chmurach złożonych w około 90 proc. z kwasu siarkowego.

Badacze konkludują, że ostateczne potwierdzenie lub wykluczenie hipotezy życia w atmosferze Wenus musi zostać przeprowadzone przez ponowne odwiedziny tej planety przez nasze sondy i analizy na miejscu lub pobranie próbek aerozolu i dostarczenie ich z powrotem na Ziemię.

Na ten moment cała sprawa przypomina medialną bombę z „odkryciem” pozostałości bakterii w marsjańskim meteorycie. W 1996 roku grupa naukowców opublikowała w prestiżowym naukowym czasopiśmie „Science” artykuł, w którym twierdzili oni, że w meteorycie ALH84001 znaleziono prawdopodobnie pozostałości marsjańskich bakterii3. Wiadomość ta była tak elektryzująca, że Bill Clinton, ówczesny prezydent USA, publicznie zabrał głos, podkreślając wagę tego odkrycia4. Entuzjazm szybko jednak minął, gdy wykazano, że podobne cechy, jak odkryte w marsjańskim meteorycie, mogą być wytworem niebiologicznych procesów.

Przyjmijmy tutaj jednak szereg karkołomnych założeń i przypuśćmy, że na Wenus faktycznie istnieje życie. Jakie mogłoby to mieć konsekwencje nad debatą o powstaniu życia? Zauważmy, że istnieje możliwość, by Wenus została w przeszłości skolonizowana przez mikroorganizmy ziemskie. W takim przypadku problem byłby naukowo fascynujący, ale nie stanowiłby argumentu dla zwolenników idei samoczynnego powstania życia na Ziemi. Jeśli jednak na Wenus rzeczywiście powstał nowy rodzaj życia niezależny od ziemskiego, to wtedy konsekwencje takiego odkrycia byłyby faktycznie dalekosiężne. Czyniłoby ono hipotezę spontanicznego powstawania życia znacznie bardziej prawdopodobną. Według teorii inteligentnego projektu wiele cech żywych organizmów najlepiej wyjaśniać przez odwołanie do inteligencji. Odkrycie, że w odpowiednich warunkach spontaniczne powstawanie życia wcale nie jest takie trudne, byłoby olbrzymim wzmocnieniem naturalistycznego ujęcia powstania życia. Zmieniłoby to także radykalnie perspektywę istnienia życia w wielu miejscach we Wszechświecie. Na ten moment jednak perspektywa ta jest wciąż bardzo, bardzo odległa.

Piotr Kublicki

 

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 8.10.2020

 

Przypisy

  1. Por. J.S. Greaves et al., Phosphine Gas in the Cloud Decks of Venus, „Nature Astronomy” 2020, September 14 [dostęp 22 IX 2020].
  2. L.N. Fletcher et al., Phosphine on Jupiter and Saturn from Cassini/CIRS, „Icarus” 2009, Vol. 202, No. 2, s. 543–564 [dostęp 22 IX 2020].
  3. Por. D.S. McKay et al., Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001, „Science” 1996, Vol. 273, No. 5277, s. 924‒930 [dostęp 22 IX 2020].
  4. Por. President Clinton Statement Regarding Mars Meteorite Discovery, 1996, August 7.

Dodaj komentarz



Najnowsze wpisy

Najczęściej oglądane wpisy

Wybrane tagi