Sonda e Venusit e financuar privatisht do të kërkojë jetë në retë e acidit sulfurik

Me zbarkimin e shumë roverëve dhe një mision të vendosur për të kthyer mostrat në Tokë, Marsi ka dominuar kërkimin e jetës në sistemin diellor për dekada të tëra. Por Venusit i vjen një vëmendje e re.

Në një raport të ri të botuar më 10 dhjetor 2021, një ekip i udhëhequr nga kërkuesit e MIT parashtron planin shkencor dhe arsyetimin për një sërë misionesh të pavlera, të financuara nga privati, të vendosura për të gjuajtur për shenja jete në atmosferën ultra acide të dytë. planeti nga dielli.

“Shpresojmë që ky të jetë fillimi i një paradigme të re ku ju shkoni me çmim të ulët, më shpesh dhe në një mënyrë më të fokusuar,” thotë Sara Seager, profesoreshë e Shkencave Planetare të vitit 1941 në Departamentin e Tokës, Atmosferës dhe Shkencave Planetare të MIT (EAPS). ) dhe hetuesi kryesor për misionet e planifikuara të Venus Life Finder. “Kjo është një mënyrë më e re, më e shkathët dhe më e shpejtë për të bërë shkencën e hapësirës. Është shumë MIT.”

I pari nga misionet do të nisë në vitin 2023, i menaxhuar dhe financuar nga Rocket Lab me bazë në Kaliforni. Raketa Electron e kompanisë do të dërgojë një sondë 50 paund në bordin e anijes së saj hapësinore Photon për udhëtimin pesë-mujor, 38 milionë milje drejt Venusit, të gjitha për një kalim tre-minutësh nëpër retë Venusiane.

Duke përdorur një instrument lazer të krijuar posaçërisht për misionin, sonda do të synojë të zbulojë shenjat se kimia komplekse po ndodh brenda pikave që ndesh në zbritjen e saj të shkurtër në mjegull. Fluoreshenca ose papastërtitë e zbuluara në pikat mund të tregojnë diçka më interesante sesa acidi sulfurik që mund të përhapet atje lart dhe t’i shtojë municion idesë se pjesë të atmosferës së Venusit mund të jenë të banueshme.

“Njerëzit kanë folur për misione në Venus për një kohë të gjatë,” thotë Seager. “Por ne kemi dalë me një grup të ri instrumentesh të fokusuara dhe të vogla për të kryer punën e veçantë.”

Seager, i cili gjithashtu mban takime të përbashkëta në departamentet e Fizikës dhe të Aeronautikës dhe Astronautikës, thotë se në krahasim me Marsin, Venusi është “vëllai ose motra e lënë pas dore” e astrobiologjisë. Sondat e fundit që hynë në atmosferën e Venusit u nisën në vitet 1980 dhe u kufizuan nga instrumentet e disponueshme në atë kohë. Dhe ndërsa NASA dhe Agjencia Evropiane e Hapësirës kanë planifikuar misione në Venus për më vonë gjatë dekadës, asnjëra nuk do të kërkojë për shenja jete.

“Ka këto mistere të vazhdueshme në Venus që ne nuk mund t’i zgjidhim vërtet nëse nuk kthehemi drejtpërdrejt atje,” thotë Seager. “Anomalitë e vazhdueshme kimike që lënë hapësirë ​​për mundësinë e jetës.”

Këto anomali përfshijnë nivele të konsiderueshme të oksigjenit; raportet e pashpjegueshme të dioksidit të squfurit, oksigjenit dhe ujit; dhe prania e grimcave të reve me përbërje të panjohur. Më e diskutueshme, Seager ishte pjesë e një ekipi që raportoi vitin e kaluar një zbulim të gazit fosfinë në atmosferën e Venusit, i cili në Tokë prodhohet vetëm nga proceset biologjike dhe industriale.

Astrofizikanë të tjerë që atëherë kanë sfiduar zbulimin e fosfinës, por Seager thotë se gjetja në përgjithësi ka sjellë një vrull pozitiv në misionet e Venusit. “E gjithë polemika e fosfinës i bëri njerëzit më të interesuar për Venusin. Kjo i lejoi njerëzit ta merrnin Venusin më seriozisht”, thotë ajo.

Fosfinë apo jo, misionet e planifikuara do të fokusohen në atmosferën e Venusit, sepse është mjedisi që ka më shumë gjasa të jetë i banueshëm në planet. Ndërsa një efekt serrë i arratisur la sipërfaqen e Venusit një peizazh ferri pa ujë, mjaft të nxehtë për të shkrirë plumbin, retë e larta në atmosferë mbajnë temperatura të përshtatshme për jetën siç e njohim ne.

“Nëse ka jetë në Venus, kjo është një lloj jete e tipit mikrobik dhe pothuajse me siguri banon brenda grimcave të reve,” thotë Seager.

Megjithatë, retë e Venusit, megjithëse relativisht të buta, paraqesin sfida të tjera për banueshmërinë. Për një, ato përbëhen kryesisht nga acid sulfurik i përqendruar miliarda herë më acid se çdo habitat në Tokë. Atmosfera jashtë reve është gjithashtu jashtëzakonisht e thatë, 50 deri në 100 herë më e thatë se shkretëtira Atacama në Kili.

Për të vlerësuar mundësinë e banimit të këtyre reve acidike dhe të thara, ekipi i raportit rishikoi literaturën dhe kreu një numër eksperimentesh. “Ne kemi vendosur të bëjmë një shkencë të re për të informuar misionin,” thotë Seager.

Ekipi ndërkombëtar që qëndron pas raportit përfshinte studiues nga Georgia Tech, Universiteti Purdue, Caltech dhe Instituti i Shkencave Planetare dhe u financua nga Iniciativat e Përparimit. Përveç Seager, i cili drejtoi ekipin, bashkëpunëtorja kërkimore e MIT EAPS Janusz Petkowski shërbeu si zëvendës hetues kryesor.

Duke u mbështetur nga rezultatet eksperimentale, raporti spekulon se jeta mund të vazhdojë brenda pikave të acidit sulfurik në mënyra të ndryshme. Ai mund të qëndrojë brenda vezikulave të lipideve rezistente ndaj acidit, ose mund të neutralizojë acidin sulfurik duke prodhuar amoniak, i cili mund të zvogëlojë pH-në e acidit sulfurik në një nivel të toleruar nga mikrobet që pëlqejnë acidin në Tokë. Ose, në teori, jeta e reve të Venusit mund të mbështetet në një biokimi të aftë për të toleruar acidin sulfurik, i ndryshëm nga çdo gjë në Tokë.

Për sa i përket thatësisë, raporti thekson se ndërsa atmosfera mesatarisht mund të jetë shumë e thatë për jetë, mund të ekzistojnë rajone të banueshme me lagështi relativisht të lartë.

Bazuar në hulumtimin e tyre, ekipi zgjodhi gjithashtu ngarkesën shkencore për misionin – e cila ishte e kufizuar në vetëm 1 kilogram. Seager thotë se ata u vendosën në një instrument të quajtur një nefelometër autofluorescing, sepse ai mund të kryente punën dhe ishte i vogël, i lirë dhe mund të ndërtohej mjaft shpejt për afatin kohor të misionit të ngjeshur.

Instrumenti aktualisht po ndërtohet nga një kompani me bazë në New Mexico e quajtur Cloud Measurement Solutions dhe një kompani me bazë në Kolorado e quajtur Droplet Measurement Technologies. Instrumenti financohet pjesërisht nga ish-studentët e MIT.

Sapo sonda të jetë në atmosferën e Venusit, instrumenti do të shkëlqejë një lazer nga një dritare mbi grimcat e reve, duke bërë që çdo molekulë komplekse brenda tyre të ndizet ose të fluoreshojë. Shumë molekula organike, si aminoacidi triptofan, kanë veti fluoreshente.

“Nëse shohim fluoreshencë, ne e dimë se diçka interesante është në grimcat e reve,” thotë Seager. “Ne nuk mund të garantojmë se çfarë molekule organike është, apo edhe të jemi të sigurt se është një molekulë organike. Por do t’ju tregojë se diçka tepër interesante po ndodh.”

Instrumenti do të masë gjithashtu modelin e dritës së reflektuar nga pikat për të përcaktuar formën e tyre. Pikat e pastërta të acidit sulfurik do të ishin sferike. Çdo gjë tjetër do të sugjeronte se po ndodh më shumë sesa takon nefelometrin autofluoreshues.

Por çfarëdo që të gjejë misioni i vitit 2023, misioni i radhës në suitë tashmë po planifikohet për vitin 2026. Kjo sondë do të përfshinte një ngarkesë më të madhe, me një tullumbace që mund të kalonte më shumë kohë në retë e Venusit dhe të kryente eksperimente më të gjera. Rezultatet nga ai mision mund të vendosin më pas skenën për kulminacionin e konceptit të Misioneve të Gjetësit të Jetës së Venusit: të ktheni një mostër të atmosferës së Venusit në Tokë.

“Ne mendojmë se është përçarës,” thotë Seager. “Dhe ky është stili i MIT. Ne operojmë pikërisht në atë linjë midis rrjedhës së zakonshme dhe të çmendurit.”