نشانه های زندگی در سیاره زهره ؛ آیا در ونوس حیات وجود دارد؟

دانشمندان در سیاره زهره گازی به نام فسفین به عنوان یک ترکیب سمی هیدروژن و فسفر را کشف کردند. این نشانه‌ای از زندگی در سیاره زهره است.

ستاره‌شناسان گازی موسوم به فسفین را در سیاره زهره کشف کرده‌اند که احتمال وجود حیات در این سیاره را افزایش داده است. با این کشف جدید دوباره علاقه و کنجکاوی در دل دانشمندان جهان برای کاوش در این سیاره همسایه را زنده کرده است. تمامی محققان و آژانس‌های فضایی بار دیگر به تکاپو افتاده و با تنظیم ابزارهای ستاره‌شناسی خود به سمت این سیاره مرموز در تلاش هستند تا با بررسی گاز فسفین به سوالی که ذهنشان را مشغول خود کرده پاسخ بدهند که آیا این گاز می‌تواند حاصل یک منبع بیولوژیکی و نشانه‌ای از زندگی در سیاره زهره باشد؟

آیا زندگی در سیاره زهره وجود دارد؟

ستاره شناس رصدخانه جنوب اروپا به نام لئوناردو تستی (Leonardo Testi) می‌گوید اکنون که ما به گاز فسفین دست یافته‌ایم باید دریابیم که آیا این گاز نشانگر حیات در سیاره زهره است یا خیر؟ در تاریخ 14 سپتامبر دانشمندان توانستند با استفاده از آرایه بزرگ میلی‌متر آتاکاما در شیلی و تلسکوپ جیمز کلرک ماکسول در هاوایی، حدود 55 کیلومتر بالاتر از سطح سیاره زهره، فسفین را در جو زهره پیدا کنند. داده‌های رادیویی نشان داد که نور در طول موج‌های میلی‌متری که با غلظت فسفین یعنی 20 قسمت در میلیارد در جو مطابقت دارد جذب می‌شود.

اخترشناسان معتقد هستند که فسفین یک ترکیب سمی هیدروژن و فسر بوده و نشانه‌ای احتمالی از زندگی در سایر سیارات است. نکته جالب این است که فسفین توسط برخی موجودات روی زمین نیز تولید می‌شود.

اختر فیزیکدان مولکولی کلارا سوزا-سیلوا (Clara Sousa_Silva) در موسسه فناوری ماساچوست در کمبریج و یکی از نویسندگان مطالعه تشخیص فسفین گفت خوشبختانه زندگی بی‌هوازی فسفین را کاملا تولید می‌کند اما این گاز باید در فضای سخت و اسیدی ونوس تجزیه شود.

این امر سبب شد محققان دریابند که بایستی مکانیزمی برای تامین مجدد گاز وجود داشته باشد که به تولید بیولوژیکی یا فرآیند شیمیایی ناشناخته اشاره دارد که دانشمندان هنوز توضیحی برایش ندارند. محققان به طور آزمایشی دریافتند که در منطقه‌ای از جو که فسفین یافت شده است، به دور از فشارهای خرد کننده و دمای سوزان سطح سیاره برخی میکروب‌های موجود در هوا می‌توانند زنده بمانند.

آیا گاز فسفین در سطح سیاره زهره وجود دارد؟

قبل از بررسی جدی این احتمال، برخی از دانشمندان و محققان که به این موضوع شک دارند و متقاعد نشده‌اند مشتاقند مطمئن شوند که آیا فسفین در سطح زهره وجود دارد یا خیر؟

زیست زمین شیمی‌دان کیهانی، متیو پاسک (Matthew Pasek) از دانشگاه فلوریدا جنوبی در تامپا گفت شکی که وجود دارد به این دلیل است که محققان فقط یک خط جذب فسفین را در داده‌های خود شناسایی کرده‌اند. بنابراین محققان دیگر نیز باید آن را تایید کنند تا ابهامات برداشته شود.

اکنون ستاره‌شناسان امید دارند که با استفاده از تلسکوپ‌های دیگر روی زمین بتوانند این موضوع را پیگیری کنند.جیسون دیتمن (Jason Dittmann) دانشمند سیاره شناس موسسه فناوری ماساچوست که قصد دارد مشاهدات خود را با همکاری سوزا -سیلوا انجام دهد، گفت ما می‌خواهیم از دو ابزار استفاده کنیم؛ یکی از این ابزارها در تجهیزات تلسکوپ فروسرخ ناسا در هاوایی و دیگری نیز در رصدخانه استراتوسفری اخترشناسی فروسرخ ناسا است.

رصدخانه استراتوسفری اخترشناسی فروسرخ مشهور به (SOFIA) رصدخانه هوایی است که روی یک فروند هواپیمای بوئینگ 747 مدل اس پی سوار بوده و مجهز به یک منعکس کننده دو نیم‌متری است که برای رصد آسمان در طیف 1 تا 655 میکرومتر طراحی شد. همچنین این رصدخانه مشترک متعلق به هوافضای آلمان و ناسا است.

مشاهدات در امواج فروسرخ و سایر طیف‌ها دانشمندان را قادر می‌سازد تا به دنبال سایر خطوط جذب مرتبط با فسفین باشند و راهی برای تایید وجود آن بیابند. همینطور می‌توانند اطلاعات بیشتری در مورد محل قرارگیری فسفین و چگونگی تغییر سطح آن در روزها و حتی هفته‌ها ارائه کنند. دیتمن و دیگر محققان امید داشتند که در ماه جولای سال 2020 زهره را مشاهده کنند، اما بیماری همه‌گیر کرونا باعث به تعویق انداختن پروژه شد. دیتمن اظهار کرد که امیدوار است در آینده بتوانند اطلاعات مفیدی به دست آورند.

دانشمندان علاوه بر مطالعاتی درباره زمین برای کاوش در سیارات دیگر نیز تلاش می‌کنند و قرار شده سه ماموریت در ماه‌های آینده پرواز نزدیکی از کنار سیاره زهره داشته باشند. این سه مأموریت عبارتند از آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن در حال گردش در عطارد و مدارگرد خورشیدی فضاپیمای بپی‌کلمبو (BepiColombo)، سولار اوربیتر آژانس فضایی اروپا و کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا که هر دو آژانس در حال حرکت به سمت خورشید هستند.

قطعا مشاهدات این فضاپیماها سودمند است، زیرا محدود به جو زمین نیست، اما باید در نظر گرفت این کاوشگرها برای مشاهده سیاره‌هایی مانند سطح عطارد یا خورشید طراحی شده‌اند. بنابراین مشخص نیست که آنها حساسیت مناسبی برای تشخیص فسفین در جو زهره را دارند یا خیر.

بپی کلمبو شانس کمتری برای تشخیص گاز در پرواز نزدیکش در ماه اکتبر و شانس بیشتری در ماه آگوست آینده، با ابزار فروسرخ خود خواهد داشت. کاوشگر خورشیدی پارکر نیز ممکن است با ابزاری که برای مطالعه ذرات خورشیدی طراحی شده است بتواند این گاز را ردیابی کند. اخترشناس آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان‌هاپکینز در مریلند، نور رئوفی گفت این احتمال کم است اما من کاملا آن را رد نمی‌کنم.

یک فضاپیما اکنون در حال چرخش به دور زهره است و کاوشگر آکاتسوکی آب و هوای سیاره ناهید و یک مدارگر از سوی بخش هوافضای ژاپن در حال بررسی جو سیاره زهره هستند.

کاوشگر ژاپنی که در سال 2015 وارد مدار سیاره زهره شد هم‌اکنون در حال بررسی‌هایی از شرایط جوی، آب و هوای این سیاره است و همچنین این کاوشگر در حال جستجوی آتش‌فشان‌های فعال نیز می‌باشد. این کاوشگر اگر چه دارای ابزارهای دقیق اندازه‌گیری گاز فسفین نیست، اما می‌تواند به نوعی دیگر به دانشمندان و ستاره‌شناسان کمک کند.

تاکهیکوساتو، دانشمند این پروژه می‌گوید این جو و وضعیت آب و هوایی بستر زندگی هستند و ما می‌توانیم اطلاعاتی را از آن ارائه دهیم. ماموریت‌هایی اکنون در حال توسعه هستند که باعث امیدواری است و قطعا می‎‌توانند از آنها برای تشخیص گاز فسفین استفاده کنند. یکی از محققان به نام یورن هلبرت (Jorn Helbert) و عضو مرکز هوافضای آلمان گفت این اکتشاف باعث تقویت و توسعه چنین مأموریت‌هایی خواهد شد.

سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO) دارای یک مدارگر به نام Shukrayaan-1 است که برای پرتاب در سال 2025 برنامه‌ریزی شده است. این سازمان به درخواست مجله Nature پاسخی به اظهار نظر درباره این موضوع نداد اما دانشمند سیاره‌شناس دانشگاه ویسکانسین، سانجی لیمائی (Sanjay Limaye) گفت که این سازمان وقت برای تجدید نظر و اصلاح ابزارهای خود دارد و اشتباه بزرگی است اگر این فرصت را از دست بدهد.

اروپا و ایالات متحده نیز در حال بررسی مأموریت‌هایی در سیاره زهره هستند که داده‌های مفیدی را می‌توانند درباره احتمال سکونت در این سیاره را ارائه دهند یا به صورت مستقیم علائم حیات و زندگی در سیاره زهره را بررسی کنند.

پیشرانش جت ناسا، ویریتاس

یکی از محققان اصلی مأموریت ناسا  و پیشرانش جت ناسا به نام ویریتاس (Viritas) گفت ویریتاس صدها کیلوگرم جرم پرتاب اضافی دارد که ناسا می‌تواند از آنها برای ساخت فضاپیماهای کمکی کوچک که برای این منظور طراحی شده‌اند، استفاده کند.

وریتاس (VERITAS) که مخفف کلمه قابلیت انتشار زهره، علوم رادیویی، تداخل‌سنجی رادار دهانه ترکیبی، توپوگرافی و طیف‌سنجی است به قابلیت انتشار یک ماده به قابلیت انتشار تشعشع توسط سطح آن جسم گفته می‌شود. قابلیت انتشار تشعشع خاصیتی از ماده است که ارائه دهنده نسبت انرژی تشعشع شده به وسیله ماده مورد نظر به انرژی تشعشع شده توسط یک جسم سیاه با همان درجه حرارت است.

تداخل‌سنجی رادار دهانه ترکیبی یا تداخل‌سنجی رادار مصنوعی

تداخل‌سنجی رادار دهانه ترکیبی یا تداخل‌سنجی رادار مصنوعی (Interferometric synthetic aperture radar) که به اختصار به آن InSAR یا IfSAR گفته می‌شود، یک روش راداری است که در علوم ژئودزی و سنجش از دور استفاده می‌شود و با استفاده از تداخل‌سنجی فاز امواج ارسال و دریافت به سطوح، امکان ایجاد مدل سه بعدی سطح را فراهم می‌آورد.

این مأموریت طبق گفته‌ها تا دو سال به طول خواهد انجامید و هزینه‌های چندانی نیز نخواهد داشت. در این پروژه فضاپیما تریدنت ماهواره‌ای را در مدار سیاره زهره مستقر کرده و این ماهواره تجزیه و تحلیل‌های کاملی را از سطح این کره به زمین مخابره خواهد کرد. رهبری این مأموریت را آزمایشگاه پیشرانش ناسا بر عهده دارد که هدف اصلی آن شناخت تفاوت‌ها و شباهت‌های سیاره زهره در مقایسه با کره زمین است. این فضاپیما مجهز به حسگرهایی است که به وسیله آن می‌توان نقشه توپوگرافی سه بعدی از سیاره زهره ایجاد کرد و فعالیت‌های تکتونیکی آتشفشانی سیاره را مورد بررسی خود قرار دهد. همچنین این فضاپیما علاوه بر موارد گفته شده می‌تواند میدان گرانشی و دمای سیاره را نیز اندازه‌گیری کند.

پاسک در انتها گفت این مدل‌سازی اکنون یک پاسخ منطقی است و بیشتر شیمی که ما برای زمین تصور می‌کنیم تحت تأثیر آب است، اما در سیاره زهره این طور نیست. تاکنون بیشتر آزمایشات در حال انجام هستند که کسی نمی‌تواند آن را انجام دهد. طبق گفته‌های پاسک، گاز فسفین روی سیاره زهره به جای نشان دادن یک عمل شیمیایی ناشناخته، نشان دهنده‌ی وجود زیست‌شناسی است. وی افزود من فکر می‌کنم که این امکان وجود دارد ولی من به آن شک دارم و فقط دیتاهای به دست آمده می‌توانند این معما را حل کند.