Κυριακή 1 Σεπτεμβρίου 2019

Ένα μυστήριο ζωής βρίσκεται εδώ και χρόνια πάνω από τον πλανήτη Αφροδίτη

Ο διάσημος αστρονόμος Carl Sagan είχε προτείνει στο παρελθόν οτι υπάρχουν εκεί εξωγήινοι μικροοργανισμοί...θα επαληθευθεί άραγε;


Κάτι μυστηριώδες "επιπλέει" ανάμεσα στα νέφη του πλανήτη Αφροδίτη - παράξενα, σκοτεινά τμήματα, τα οποία ονομάζονται "άγνωστοι απορροφητές" (unknown absorbers) επειδή απορροφούν μεγάλες ποσότητες ηλιακής ακτινοβολίας. Τι είναι είναι αυτά τα σκουρόχρωμα κομμάτια είναι ένα αίνιγμα, αν και αναγνωρισμένοι αστρονόμοι όπως ο αείμνηστος Carl Sagan έχουν προτείνει ότι τα μυστηριώδη αυτά κομμάτια θα μπορούσαν να είναι εξωγήινοι μικροοργανισμοί...

Η ζεστή, και τραχιά ατμόσφαιρα του πλανήτη είναι πυκνή αποτελούμενη από διοξείδιο του άνθρακα και θειικό οξύ. Τα αέρια της ατμόσφαιρας αυτής κυκλοφορούν ανάμεσα σε στρώματα νεφών σύμφωνα με πρότυπα που οι επιστήμονες δεν κατανοούν πλήρως. Οι επιστήμονες επίσης υποθέτουν ότι τα τμήματα αυτά μπορεί να είναι σχηματισμοί θείου, χλωριούχου σιδήρου ή, όπως υποθέτει ο Sagan, ακόμη και μικροσκοπική μορφή ζωής.

"Αυτά είναι τα ερωτήματα που δεν έχουν εξερευνηθεί πλήρως και φωνάζω όσο δυνατά όσο μπορώ για να πω ότι πρέπει να τα εξερευνήσουμε", λέει ο Sanjay Limaye, ένας επιστήμονας ειδικευμένος σε θέματα ατμόσφαιρας από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin - Madison και πρώην πρόεδρος της ομάδας ανάλυσης της εξερεύνησης του πλανήτη Αφροδίτη της NASA (NASA’s Venus Exploration Analysis Group). Μια πιο συναρπαστική εξήγηση για τα σκοτεινά αυτά "μπαλώματα" είναι ότι είναι απόδειξη μικροβιακής ζωής. "Είναι μια πιθανότητα που δεν μπορούμε να παραβλέψουμε", δηλώνει ο Limaye.

Ο πλανήτης Άρης, για παράδειγμα, έχει γεωλογικά χαρακτηριστικά τα οποία υποδηλώνουν ότι κάποτε είχε - και εξακολουθεί να έχει - υπόγεια ύδατα, μια σχεδόν σίγουρη προϋπόθεση για τη ύπαρξη ζωής. Οι επιστήμονες έχουν επίσης παρατηρήσει τους φυσικούς δορυφόρους του πλανήτη Κρόνου Τιτάνα και Εγκέλαδο, καθώς και τα φεγγάρια του πλανήτη Δία Ευρώπη, Γανυμήδη, και Καλλιστώ ως πιθανά καταφύγια για ζωή στους ωκεανούς οι οποίοι βρίσκονται κάτω από τις παγωμένες επιφάνειές τους.

Στη Γη, οι επίγειοι μικροοργανισμοί - κυρίως βακτήρια - είναι ικανοί να παρασυρθούν στην ατμόσφαιρα, όπου έχουν βρεθεί να επιζούν σε υψόμετρα τα οποία φτάνουν τα 41 χιλιόμετρα από επιστήμονες οι οποίοι χρησιμοποιούν ειδικά εξοπλισμένα αερόστατα, σύμφωνα με τον συν-συγγραφέα της μελέτης David J , Smith του ερευνητικού κέντρου Ames της NASA.

"Ο πλανήτης Αφροδίτη είχε αρκετό χρόνο ώστε να εξελιχθεί η ζωή από μόνη της", εξηγεί ο Limaye, σημειώνοντας ότι ορισμένα υπολογιστικά μοντέλα υποδηλώνουν ότι ο πλανήτης είχε κάποτε ένα κατοικήσιμο κλίμα με υγρό νερό στην επιφάνεια του για 2 δισεκατομμύρια χρόνια. "Το χρονικό αυτό διάστημα είναι πολύ περισσότερο από ότι πιστεύεται ότι σημειώθηκε στον πλανήτη Άρη."

Υπάρχει επίσης ένας αυξανόμενος κατάλογος μικροβίων που είναι γνωστό ότι κατοικούν σε απίστευτα σκληρά περιβάλλοντα στον πλανήτη μας (εξτρεμόφιλα), συμπεριλαμβανομένων των θερμών πηγών του Yellowstone, βαθιά ωκεάνια υδροθερμικά φρεάτια, της τοξικής λάσπης των μολυσμένων περιοχών, και των όξινων λιμνών παγκοσμίως.

"Στη Γη, γνωρίζουμε ότι η ζωή μπορεί να αναπτυχθεί σε πολύ όξινες συνθήκες, μπορεί να τροφοδοτηθεί από διοξείδιο του άνθρακα, και να παράγει θειικό οξύ", δηλώνει ο Rakesh Mogul, καθηγητής βιολογικής χημείας στο Πολιτειακό Πολυτεχνείο της Καλιφόρνιας Pomona, και συν-συγγραφέας το νέο paper. Σημειώνει ότι η νεφελώδης, και ιδιαίτερα αντανακλαστική και όξινη ατμόσφαιρα της Αφροδίτης αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα και σταγονίδια νερού τα οποία περιέχουν θειικό οξύ.

Όπως και στη Γη, ο καιρός της Αφροδίτης εξαρτάται από την ηλιακή ακτινοβολία και επηρεάζεται βαθιά από τις αλλαγές στις ανακλαστικές ιδιότητες η Λευκαύγεια (albedo) των νεφών τα οποία περιβάλλουν τον πλανήτη. Πρόσφατα προέκυψε μια καλύτερη άποψη σχετικά με τις καιρικές αυτές συνθήκες, καθώς και το πώς αυτές επηρεάζονται από τις αλλαγές στην ανακλαστικότητα των νεφών, χάρη σε μια διεθνή ομάδα ερευνητών οι οποίοι χρησιμοποιούν μια ομάδα τεχνητών δορυφόρων για να αξιολογήσουν στο υπεριώδες φως τις μακροπρόθεσμες παραλλαγές στη Λευκαύγεια της Αφροδίτης, ή πόση ενέργεια αντανακλάται πίσω στο διάστημα.

"Η διαφορά μεταξύ της Γης και της Αφροδίτης είναι ότι στη Γη το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας από τον Ήλιο απορροφάται στο επίπεδο του εδάφους, ενώ στην Αφροδίτη το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας εναποτίθεται στα νέφη της", εξηγεί ο Sanjay Limaye, πλανητικός επιστήμονας του Πανεπιστημίου του Wisconsin-Madison και συν-συγγραφέας της νέας μελέτης.

Αυτό που είναι περίεργο στα νέφη της Αφροδίτης - εκτός από το ότι δεν μοιάζουν με κανένα τύπο νεφών εδώ στη Γη - είναι ότι σε αυτά τα σύννεφα υπάρχουν μυστηριώδη σκοτεινά τμήματα, μπαλώματα αν θέλετε, τα οποία ονομάζονται από τους επιστήμονες "άγνωστοι απορροφητές" , καθώς τα μικροσκοπικά σωματίδια τα οποία σχηματίζουν τα κομμάτια αυτά απορροφούν το μεγαλύτερο μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας και λίγο από το ορατό φως από τον Ήλιο, επηρεάζοντας έτσι την Λευκάγεια του πλανήτη, καθώς και τα συνολικά αποθέματα ενέργειας.

Τα κομμάτια αυτά παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από επίγεια τηλεσκόπια πάνω από έναν αιώνα στο παρελθόν. Παρουσιάζουν μια συμπεριφορά άμπωτης και πλημμυριδας με την πάροδο του χρόνου, αλλάζοντας τις κατανομές και τις αντιθέσεις τους.

"Τα σωματίδια τα οποία σχηματίζουν τις σκουρόχρωμες κηλίδες έχουν προταθεί ότι είναι χλωριούχος σίδηρος, Αλλότροπα θείου, διοξείδιο του θείου και ούτω καθεξής, αλλά κανένα από αυτά μέχρι στιγμής δεν μπορεί να εξηγήσει ικανοποιητικά τις ιδιότητες σχηματισμού και απορρόφησης", εξηγεί ο Yeon Joo Lee, ερευνητής στο Κέντρο Αστρονομίας και Αστροφυσικής του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Βερολίνου και ανώτερος συγγραφέας της νέας αναφοράς.

Από την άλλη πλευρά πάλι, ο Limaye παρατηρεί ότι τα σωματίδια αυτά έχουν το ίδιο μέγεθος και τις ίδιες ιδιότητες απορρόφησης του φωτός όπως οι μικροοργανισμοί οι οποίοι βρίσκονται στην ατμόσφαιρα της Γης, και γνωστοί επιστήμονες, από τον γνωστό βιοφυσικό Harold Morowitz και τον αείμνηστο αστρονόμο Carl Sagan,  υποθέτουν από καιρό ότι τα σκιερά αυτά κομμάτια στα νέφη του πλανήτη Αφροδίτη είναι, στην πραγματικότητα, μικροσκοπική μορφή ζωής.

Όποια και αν είναι η σύνθεσή τους, οι "άγνωστοι απορροφητές" της Αφροδίτης, σύμφωνα με τις νέες μετρήσεις της Λευκάγειας του πλανήτη, από μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Lee, έδειξαν ότι (οι άγνωστοι αυτοί απορροφητές) επηρεάζουν τον καιρό της Αφροδίτης κατόπιν μελετών για πάνω από μια δεκαετία σε δεδομένα από τις διαστημοσυσκευές Venus Express, Akatsuki, Messenger και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Οι ερευνητές ανακάλυψαν μια σχέση ανάμεσα στα νέφη της Αφροδίτης και τους ανέμους της. Τα νέφη απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία, η οποία προκαλεί θερμοκρασιακές αλλαγές που επηρεάζουν τα πρότυπα του ανέμου. Οι "άγνωστοι απορροφητές" φαίνεται να παίζουν ρόλο σε αυτή τη διαδικασία επηρεάζοντας τη Λευκάγεια του πλανήτη.

"Είναι δύσκολο να αντιληφθούμε τι θα μπορούσε να προκαλέσει μια αλλαγή στη Λευκάγεια χωρίς αλλαγή στους απορροφητές", δήλωσε ο Sanjay Limaye, πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison και συν-συγγραφέας της μελέτης, ο οποίος προτείνει ότι επειδή είναι δύσκολο για να εξηγηθούν οι αλλαγές των απορροφητών με ανόργανο παράγοντα (μη οργανική κατάσταση δηλαδή), υπάρχει η πιθανότητα να είναι μικροοργανισμοί παρόμοιοι με εκείνους της ατμόσφαιρας της Γης. "Επειδή υπάρχουν ορισμένα είδη τα οποία έχουν φυσικές, χημικές και φασματικές ιδιότητες που είναι σύμφωνες με τη σύνθεση των νεφών της Αφροδίτης, μπορεί να έχουν εξελιχθεί ανεξάρτητα στον πλανήτη".

Ο Limaye προτείνει ότι το υγρό νερό μπορεί να έχει επιβιώσει στη Αφροδίτη για χρονικό διάστημα δύο δισεκατομμυρίων ετών, ενώ ταυτόχρονα σημειώθηκαν εκρήξεις ηφαιστείων, και υπήρχαν υδροθερμικά φρεάτια. "Αν παρόμοιες συνθήκες σαν αυτές σε άλλους πλανήτες βοήθησαν στην εξέλιξη της ζωής, γιατί όχι και στη Αφροδίτη;" δήλωσε ο Limaye.

"Το νέο αυτό αποτέλεσμα είναι πολύ σημαντικό γιατί κάθε πληροφορία που αποκτάμε από τα ατμοσφαιρικά επίπεδα τα οποία υπάρχουν στα ψηλότερα νέφη και πάνω, θα βοηθήσει στο να επιλυθεί το αίνιγμα της μυστηριώδους ατμόσφαιρας του πλανήτη", λέει ο Emilie Royer, ερευνητής στο Ινστιτούτο Πλανητικής Επιστήμης ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Ο Limaye δηλώνει ότι οι επιστήμονες θα χρειαστούν συνεχή και συστηματική παρακολούθηση της νεφοκάλυψης του πλανήτη κατά τη διάρκεια πολλών 11ετών ηλιακών κύκλων για την επίλυση του μυστηρίου. Προτείνει επίσης εναέριες πλατφόρμες οι οποίες να  μπορούν να λάβουν δείγματα από τα στρώματα νεφών της Αφροδίτης, να αναζητήσουν βιο-υπογραφές, και να κάνουν και άλλες σχετικές μετρήσεις. "Η κατανόηση της φύσης των απορροφητών της Αφροδίτης είναι το κλειδί", δηλώνει ο Limaye.

Μεταξύ του 2006 και του 2017, η Λευκάγεια της Αφροδίτης, το μέτρο του υπεριώδους φωτός που αντανακλάται στο διάστημα, μειώθηκε στο μισό πριν αρχίσει και πάλι να ανακάμπτει. Αυτές οι αλλαγές στη Λευκάγεια του πλανήτη πυροδότησαν μεγάλες διακυμάνσεις στην ποσότητα ηλιακής ενέργειας που απορροφάται από τα νέφη του πλανήτη, και επομένως την κυκλοφορία της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης. Ειδικότερα, οι μεταβολές της Λευκάγειας συμβάλλουν στην εξήγηση των διακυμάνσεων της έντονης δραστηριότητας της ανώτερης ατμόσφαιρας του πλανήτη, η οποία δείχνει αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν "υπερπεριστροφή", ένα φαινόμενο το οποίο δημιουργείται από ανέμους οι οποίοι ξεπερνούν τα... 320 χιλιόμετρα την ώρα. 

Ο Takeshi Horinouchi από το Πανεπιστήμιο Hokkaido της Ιαπωνίας, επίσης συν-συγγραφέας της νέας αναφοράς στο Astronomical Journal και εμπειρογνώμονας για τον καιρό της Αφροδίτης, αναφέρει ότι τα νέα αποτελέσματα των αλλαγών στη Λευκάγεια του πλανήτη παρέχουν μια σύνδεση μεταξύ της θέρμανσης από τον Ήλιο, και των ισχυρών ριπών οι οποίοι υποστηρίζουν τη δυναμική της ανώτερης ατμόσφαιρας του πλανήτη.

"Αυτό που πραγματικά με συγκλόνισε σχετικά με αυτό το paper είναι ότι δείχνει ότι το κλίμα της Αφροδίτης έχει δεκαδικές κλιματικές διακυμάνσεις, όπως και η Γη", δηλώνει ο Mark Bullock από το Ινστιτούτο Southwest Research, και ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα αυτή μελέτη. "Ακόμη πιο εκπληκτικό; η δύναμη της κλιματικής ταλάντωσης στην Αφροδίτη είναι πολύ μεγαλύτερη από τις μακροπρόθεσμες διακυμάνσεις της Γης".

"Πρόκειται για ένα εντυπωσιακό αποτέλεσμα", προσθέτει ο Limaye. "Προτείνει ότι κάτι αλλάζει. Μπορούμε να δούμε τη μεταβολή της φωτεινότητας. Εάν η Λευκάγεια αλλάζει, κάτι οδηγεί αυτές τις αλλαγές. Το ερώτημα είναι, ποια είναι η αιτία; "

Η άμπωτη και η πλημμυρίδα των μυστηριωδών σκοτεινών κηλίδων στις κορυφές των νεφών της Αφροδίτης, και οι "άγνωστοι απορροφητές", βρίσκονται στην κορυφή της λίστας των "υπόπτων" και θα μπορούσαν στην πραγματικότητα να παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτές τις αλλαγές, λένε ο Lee και ο Limaye. Η ομίχλη, η θολούρα θα λέγαμε, πάνω από τα νέφη και η σύνθεση στα μικρότερα σωματίδια, επιπρόσθετα θα μπορούσαν να κάνουν τον πλανήτη Αφροδίτη να φαίνεται ακόμα πιο φωτεινός.

Ο καιρός και το κλίμα, είτε στη Γη είτε στη Αφροδίτη, οδηγούνται από την ηλιακή ακτινοβολία, συμπεριλαμβανομένης της υπεριώδους ακτινοβολίας που δεν μπορούμε να δούμε. Και τα νέφη, καθώς και η μεταβαλλόμενη ικανότητα τους να αντανακλούν το φως έχουν τεράστια επιρροή.

"Είναι το ηλιακό υπεριώδες φως το οποίο επηρεάζει την νεφοκάλυψη της Αφροδίτης; Είναι οι κοσμικές ακτίνες-υποατομικά σωματίδια από το διάστημα που συνεχώς πέφτουν σαν βροχή σε όλους τους πλανήτες-που επηρεάζουν την νεφοκάλυψη ενεργοποιώντας την πυρηνοποίηση (Nucleation) των νεφών; Θα μπορούσε το πλανητικό θειικό διοξείδιο να επηρεάσει το σχηματισμό νεφών θειικού οξέος;", διερωτάται ο Lee.

"Δεν μπορώ να πω ότι υπάρχει μικροβιακή ζωή στα νέφη της Αφροδίτης", λέει ο Limaye. "Αλλά αυτό δεν σημαίνει και ότι δεν υπάρχει. Ο μόνος τρόπος για να εξακριβωθεί είναι να πάει κάποιος εκεί και να πάρει δείγματα από την ατμόσφαιρα. "

Η εικόνα στο πάνω μέρος της σελίδας δείχνει τη Σελήνη, τη Αφροδίτη, τον Δία, και τη Γη από το Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) και τον αστροναύτη Scott Kelly.

……………….*………………..

Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:



Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε ή κόκκινα γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή Paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy