Bisakah bentuk kehidupan yang menetralkan asam menciptakan kantong yang bisa dihuni di awan Venus?

Sulit membayangkan dunia yang lebih kejam dari planet terdekat kita. Dengan atmosfer yang padat dengan karbon dioksida, dan permukaan yang cukup panas untuk melelehkan timah, Venus adalah gurun yang sangat panas di mana kehidupan seperti yang kita kenal tidak dapat bertahan hidup. Awan planet juga bermusuhan, menutupi planet dengan tetesan asam sulfat kaustik yang cukup untuk membuat lubang di kulit manusia.

Namun, sebuah studi baru mendukung gagasan lama bahwa jika kehidupan benar-benar ada, ia mungkin akan berada di rumah di awan Venus. Penulis studi, dari Massachusetts Institute of Technology, Cardiff University dan University of Cambridge, a jalur kimia Melalui mana kehidupan dapat menetralisir lingkungan asam Venus, menciptakan kantong yang dapat dihuni secara mandiri di awan.

Di dalam atmosfer Venus, para ilmuwan telah lama memperhatikan anomali yang membingungkan –tanda tangan kimia Mereka sulit dijelaskan, karena konsentrasi kecil oksigen dan partikel non-bola berbeda dengan tetesan asam sulfat siklik. Mungkin yang paling membingungkan adalah keberadaan amonia, gas yang awalnya ditemukan pada 1970-an dan sama sekali tidak boleh diproduksi oleh siapa pun. proses kimia dikenal di Venus.

Dalam studi baru mereka, para peneliti memodelkan berbagai proses kimia untuk menunjukkan bahwa jika amonia memang ada, gas akan memicu rantai reaksi kimia yang akan menetralkan tetesan asam sulfat di sekitarnya dan juga dapat menjelaskan sebagian besar anomali yang diamati di Venus. awan. Adapun sumber amonia itu sendiri, penulis menyarankan bahwa penjelasan yang paling masuk akal adalah asal biologis, bukan sumber non-biologis seperti petir atau letusan gunung berapi.

Saat mereka menulis dalam studi mereka, kimia mencatat bahwa “kehidupan dapat membuat lingkungannya sendiri di Venus.”

Hipotesis baru yang membingungkan ini dapat diuji, dan para peneliti memberikan daftar tanda kimia untuk misi masa depan untuk mengukur di awan Venus, baik untuk mengkonfirmasi atau bertentangan dengan ide mereka.

“Tidak ada kehidupan yang kita ketahui yang dapat bertahan hidup di tetesan Venus,” kata rekan penulis studi Sarah Seeger, profesor ilmu planet di Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer dan Planet (EAPS) di MIT. “Tapi intinya adalah, mungkin ada kehidupan di luar sana, dan itu mengubah lingkungannya sehingga bisa ditinggali.”

Rekan penulis studi ini adalah Janusz Petkowski, William Bynes dan Paul Reimer yang berafiliasi dengan MIT, Cardiff University dan Cambridge University.

Tersangka hidup

Ungkapan “kehidupan di Venus” populer tahun lalu, ketika para ilmuwan, termasuk Seeger dan rekan penulisnya, melaporkan penemuan fosfin di awan planet. Di Bumi, fosfin adalah gas yang diproduksi terutama melalui reaksi biologis. Penemuan fosfin di Venus memberi ruang bagi kemungkinan kehidupan. Sejak itu, bagaimanapun, penemuan itu telah diperdebatkan secara luas.

“Penemuan fosfin akhirnya menjadi sangat kontroversial,” kata Seeger. “Tapi fosfin berfungsi sebagai portal, dan ada kebangkitan pada orang-orang yang mempelajari Venus.”

Reimer, yang terinspirasi untuk melihat lebih dekat, mulai menyisir data dari misi sebelumnya ke Venus. Dalam data ini, ia mengidentifikasi anomali, atau tanda kimia, di awan yang belum dijelaskan selama beberapa dekade. Selain keberadaan oksigen dan partikel non-bola, anomali tersebut termasuk tingkat uap air dan sulfur dioksida yang tidak terduga.

Reemer menyarankan bahwa anomali dapat dijelaskan oleh debu. Dia berpendapat bahwa mineral, menyapu dari permukaan Venus ke awan, dapat bereaksi dengan asam sulfat untuk menghasilkan beberapa, tetapi tidak semua, dari anomali yang diamati. Dia menunjukkan pemeriksaan kimia, tetapi persyaratan fisiknya tidak memungkinkan: sejumlah besar debu harus meresap ke dalam awan untuk menghasilkan anomali yang diamati.

Seeger dan rekan-rekannya bertanya-tanya apakah anomali itu dapat dijelaskan oleh amonia. Pada 1970-an, gas awalnya ditemukan di awan planet oleh wahana Venera 8 dan Pioneer Venus. Adanya amonia atau NH_3, Itu adalah misteri yang belum terpecahkan.

“Amonia seharusnya tidak ada di Venus,” kata Seeger. “Ini memiliki hidrogen yang melekat padanya, dan hanya ada sedikit hidrogen di sekitarnya. Gas apa pun yang tidak termasuk dalam konteks lingkungannya secara otomatis mencurigakan karena dibuat oleh kehidupan.”

awan yang layak huni

Jika tim berasumsi bahwa kehidupan adalah sumber amonia, dapatkah ini menjelaskan anomali lain di awan Venus? Para peneliti merumuskan serangkaian proses kimia untuk mencari jawaban.

Mereka menemukan bahwa jika kehidupan menghasilkan amonia dengan cara yang paling efisien, reaksi kimia yang terkait dengannya secara alami akan menghasilkan oksigen. Begitu berada di awan, amonia larut ke dalam tetesan asam sulfat, secara efektif menetralkan asam untuk membuat tetesan itu relatif layak huni. Masuknya amonia ke dalam tetesan akan mengubah bentuk cairnya yang sebelumnya bulat menjadi bubur seperti garam yang tidak bulat. Setelah amonia larut dalam asam sulfat, reaksi memecah sulfur dioksida di sekitarnya juga.

Kehadiran amonia sudah dapat menjelaskan sebagian besar anomali utama yang terlihat di awan Venus. Para peneliti juga menunjukkan bahwa sumber seperti petir, letusan gunung berapi, dan bahkan hantaman meteor tidak dapat secara kimiawi menghasilkan jumlah amonia yang dibutuhkan untuk menjelaskan anomali tersebut. Namun, hidup mungkin.

Faktanya, tim memperhatikan bahwa bentuk kehidupan di Bumi – terutama di perut kita – menghasilkan amonia untuk menetralisir organisme dan menjadikannya layak huni. lingkungan asam.

“Ada lingkungan yang sangat asam di Bumi tempat kehidupan hidup, tetapi tidak seperti lingkungan di Venus – kecuali kehidupan menetralkan beberapa tetesan itu,” kata Seeger.

Para ilmuwan mungkin memiliki kesempatan untuk memeriksa amonia, dan tanda-tanda kehidupan, dalam beberapa tahun ke depan dengan Misi Pencari Kehidupan Venus, sekelompok misi yang didanai swasta yang diusulkan di mana Seager adalah penyelidik utama, yang Berencana untuk mengirim pesawat ruang angkasa ke Venus Untuk mengukur awan ke amonia Dan tanda-tanda kehidupan lainnya.

“Venus memiliki anomali atmosfer yang sangat persisten dan tidak dapat dijelaskan,” kata Seeger. “Ini meninggalkan ruang untuk kemungkinan kehidupan.”