- To jest zupełnie nieoczekiwane odkrycie, gdyż zupełnie nie spodziewalibyśmy się tego typu związków w atmosferze planet skalistych, takich jak Ziemia czy Wenus - tłumaczy w rozmowie z Sylwią Piestrzyńską, reporterką magazynu "Polska i świat", doktor Janusz Pętkowski, Polak pracujący w Zakładzie Nauk o Atmosferze i Ziemi na Massachusetts Institute of Technology (MIT). Brał udział w pracach zespołu badawczego z USA i Wielkiej Brytanii, złożonego między innymi z naukowców z Cardiff University, University of Manchester i właśnie MIT, a wyniki badań opublikowano w poniedziałek w czasopiśmie "Nature Astronomy".

Fosfina była już wcześniej wykrywana w Kosmosie. Jak tłumaczy Pętkowski, znaleziono ją w atmosferze Jowisza czy Saturna, ale są to gazowe olbrzymy, na których panują zupełnie inne warunki niż na planetach typu ziemskiego.

Fosfina na Ziemi wytwarzana jest jedynie przemysłowo oraz przez beztlenowe mikroorganizmy, na przykład w środowiskach bagiennych. To właśnie dlatego to odkrycie wzbudziło sensację. Pojawiło się bowiem pytanie, czy źródłem fosfiny w chmurach Wenus mogą być jakieś żywe organizmy, maleńcy Wenusjanie.

Dwie hipotezy naukowców

Czy jest więc życie na Wenus? - Jesteśmy bardzo ostrożni. W nauce należy być zawsze ostrożnym - mówi badacz. Samo wykrycie fosfiny trzeba jeszcze potwierdzić. Jeżeli jednak założymy, że ona tam jest, to stajemy na rozstaju dróg. - Mamy dwie konkurujące ze sobą hipotezy - dodaje Pętkowski.

Hipoteza pierwsza

Zakłada, że jeszcze czegoś nie wiemy. Możliwe jest, że mamy do czynienia z jakimiś procesami chemicznymi, fizycznymi czy geologicznymi, które wcześniej nie były znane naukowcom. Byłyby to procesy, co do których nie wiedzieliśmy, że w ogóle mogą się zdarzać na planetach skalistych typu ziemskiego.

Hipoteza druga

Zakłada, że "rzeczywiście coś żyje w chmurach Wenus". - Dlatego, że na Ziemi fosfina jest tylko i wyłącznie produktem istot żywych, bakterii beztlenowych żyjących w środowiskach, które są kompletnie pozbawione tlenu albo ludzkiego czynnika - przemysłu - tłumaczy Pętkowski.

Którą drogą pójść? - Mamy tutaj do wyboru dwa wyjścia: albo nie rozumiemy za bardzo, jak funkcjonuje chemia, fizyka, geologia i fotochemia atmosfer na planetach skalistych, albo mamy do czynienia z tym, że rzeczywiście coś żyje w atmosferze Wenus - odpowiada.

Zapomniana planeta

Profesor Jane Greaves i jej zespół odkryli fosfinę za pomocą teleskopu Jamesa Clerka Maxwella na Hawajach oraz interferometru radiowego (instrumentu astronomicznego do badania źródeł promieniowania radiowego) Atacama Large Millimeter Array (ALMA) w Chile.

- Zobaczyła dwoma teleskopami niezależnie ten sam sygnał, w tym samym miejscu. Jednak każdy sygnał i każde odkrycie należy potwierdzić. Trzeba być absolutnie pewnym, że jest to rzeczywiście sygnał pochodzący od fosfiny. My jesteśmy przekonani, że tak, ale oczywiście następne lata, następne miesiące to będzie intensywny okres badań planety Wenus, która niestety była traktowana trochę po macoszemu w środowisku naukowym. Mam nadzieję, że teraz się to zmieni - mówił naukowiec.

Tylko chmury dają nadzieję

Wróćmy jednak na chwilę do szkoły. Wenus to nasza bliska sąsiadka. Jest drugą pod względem odległości od Słońca planetą Układu Słonecznego. Zaklasyfikowana jest do planet skalistych (inaczej typu ziemskiego). Jednak klimat, jaki na niej panuje, znacząco odbiega od przyjaznego środowiska Ziemi.

Ukształtowanie powierzchni Wenus było przedmiotem spekulacji aż do drugiej połowy XX wieku, gdy zostało w końcu zbadane przez sondy Wenera i Magellan. Okazało się, że odpowiadają za nie zjawiska wulkaniczne, zachodzące w skali znacznie większej niż na Ziemi, a duże stężenie związków siarki w atmosferze wskazuje na to, że aktywność nadal trwa.

- Wenus, na pierwszy rzut oka, w świadomości społecznej, nie jest planetą, która byłaby przyjazna życiu. Tam w ogóle nie ma wody w stanie ciekłym, jest jej w ogóle bardzo mało, nawet w atmosferze w stanie gazowym. Jest to planeta niesamowicie sucha. Jej powierzchnia jest tak gorąca, że jakiekolwiek skomplikowane związki organiczne w ogóle tam nie mogą istnieć. Jedyną potencjalnie możliwą do zamieszkania częścią planety jest jej pokrywa chmur - tłumaczy Pętkowski.

Nawet jednak te chmury, które potencjalnie dają szansę na życie, nie wywołują radości. Nie są one zbudowane z kropelek wody, ale z kropelek stężonego kwasu siarkowego. - To jest kolejną zagadką. Dlatego, że nie wyobrażamy sobie, żeby jakiekolwiek życie, takie jak nasze, mogło wytrzymać takie warunki stężonego kwasu siarkowego - dodaje Pętkowski.

- Ale jeżeli rzeczywiście tak jest, że jest życie w chmurach Wenus, to ja gwarantuję, że to życie będzie musiało być zupełnie inne niż to, które mamy na Ziemi - podkreśla.

Planeta zmieniła się w piekielny świat

I to właśnie w środku tych kwasowych chmur znaleziono fosfinę. Na wysokości około 55 kilometrów nad powierzchnią planety, w miejscu, gdzie temperatura wynosi w okolicach 30-60 stopni Celsjusza.

- Gdybyśmy, zupełnie hipotetycznie, tę fosfinę odkryli w innych miejscach Układu Słonecznego, które na pierwszy rzut oka nie są zdatne do życia, to w ogóle nie byłoby mowy o tej hipotezie, jaką jest możliwość występowania życia - tłumaczy naukowiec. Jednak możliwość występowania życia na Wenus nie jest nową ideą. - Ta hipoteza pojawiła się dekady temu. Pierwszym, który to postulował, był Carl Sagan w latach 60. - przypomina Pętkowski.

Dodaje, że są dostępne modelowania klimatyczne wykonane przez między innymi Michaela Waya z Instytutu Goddard NASA, które sugerują, że ponad 700 milionów lat temu na powierzchni Wenus istniały oceany wypełnione wodą. Wydaje się to wręcz niewiarygodne, ale 700 milionów lat temu Ziemia i Wenus mogły wyglądać podobnie - mogły mieć oceany, rzeki, jeziora. - Mogło przez trzy miliardy lat na obu tych planetach funkcjonować życie - podkreśla.

Co się jednak stało z tym życiem? - Jeżeli rzeczywiście tak było, to niestety 700 milionów lat temu coś się stało, jakiś kataklizm, prawdopodobnie o charakterze wulkanicznym i ta planeta całkowicie się zmieniła. Dwutlenek węgla został uwolniony do atmosfery w takich ilościach, że się nie dało już tego kataklizmu odwrócić. Tak planeta zmieniła się w ten piekielny świat, który widzimy teraz - opowiada badacz z MIT. - To mogą być właśnie (odkryte w atmosferze - przyp. red) pozostałości życia - dodaje.

Zdaniem badacza, jeśli przez miliardy lat na powierzchni planety istniało życie, to mogło się ono po tym kataklizmie przystosować do jedynego środowiska, gdzie temperatura jest przyjazna życiu, czyli do życia w chmurach. - My zakładamy, że jeśli jest tam życie, to jest to życie mikroskopijne, ale oczywiście nic nie możemy o wyglądzie czy sposobie funkcjonowania jego powiedzieć - podkreśla. - Ta fosfina byłaby tylko sygnałem metabolizmu czy biochemii tego życia - dodaje.

Doktor Janusz Pętkowski pracuje na MIT. - Każdego dnia, jak idę do pracy, to każdy z nas, naszej drużyny, może dokonać odkrycia, które wstrząśnie wszystkimi - mówi. Tym razem tak właśnie było.