Tisková zpráva

V atmosféře Venuše byly nalezeny možné stopy života

14. září 2020

Mezinárodní tým astronomů oznámil objev vzácné molekuly – fosfanu – v oblacích planety Venuše. Na Zemi tento plyn vzniká ve větším množství pouze průmyslově nebo činností mikroorganismů žijících v prostředí bez kyslíku. Vědci po desetiletí spekulují o tom, že horní patra oblačnosti na planetě Venuši by mohla poskytovat domov mikroorganismům volně poletujícím vysoko nad rozpáleným povrchem – ovšem za cenu tolerance k vysoké kyselosti okolního prostředí. Detekce fosfanu by mohla ukazovat na přítomnost takového mimozemského atmosférického života.

Když jsme uviděli náznak přítomnosti fosfanu ve spektru Venuše, byl to pro nás šok“, říká vedoucí týmu Jane Greaves (Cardiff University, UK), která si jako první povšimla nenápadné spektrální čáry zaznamenané při pozorováních provedených pomocí teleskopu JCMT (James Clerk Maxwell Telescope, provozuje East Asian Observatory, Havaj). Potvrzení tohoto objevu však vyžadovalo použití ještě citlivějšího zařízení – pětačtyřiceti antén radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) v Chile, jehož evropským partnerem je ESO. Obě pozorování Venuše byla provedena na vlnové délce elektromagnetického záření asi 1 mm, tedy mnohem delší, než má viditelné světlo, na které je citlivé lidské oko. Z povrchu Země je možné toto záření efektivně pozorovat pouze teleskopy umístěnými ve vysoké nadmořské výšce.  

Mezinárodní tým, který je složen z vědců ze Spojeného království, Spojených států a Japonska, odhaduje, že fosfan (phosphine, plyn složený z vodíku a fosforu) se v oblacích Venuše vyskytuje v malých koncentracích – pouze  asi 20 molekul z miliardy. Vědci na základě svých dat provedli výpočty, aby zjistili, zda pozorované množství fosfanu může pocházet z přirozených nebiologických procesů probíhajících na planetě. Uvážili řadu možností včetně vlivu slunečního záření, minerálů vyzdvižených prouděním z povrchu, vulkanické činnosti nebo blesků, ale žádný ze zkoumaných procesů nedokáže ani zdaleka produkovat fosfan v požadovaném objemu. Ukázalo se, že známé nebiologické zdroje jsou schopné dodat nanejvýš jednu desetitisícinu pozorovaného množství.      

Jak uvádějí členové vědeckého týmu, aby pozemské organismy vytvořily množství fosfanu, jaké na Venuši pozorujeme, stačilo by, aby pracovaly asi jen na 10 % své maximální produktivity. Je známo, že bakterie na Zemi tento plyn produkují: z minerálů nebo biologického materiálu přijímají fosforečnany (fosfáty) i vodík a nakonec vylučují fosfan. Jakékoliv organismy  na Venuši by se pravděpodobně značně odlišovaly od svých příbuzných na Zemi, ale stejně jako na naší planetě by i na Venuši mohly být producentem fosfanu přítomného v atmosféře.   

Jakkoli se objev fosfanu v oblacích Venuše může zdát překvapivý, vědci jsou si svým pozorováním jisti. „Velmi se nám ulevilo, ale podmínky na stanovišti ALMA  v době, kdy byla Venuše ve vhodné pozici vzhledem k Zemi, byly pro následná pozorování velmi dobré. Zpracování dat však bylo poněkud obtížné. ALMA totiž obvykle nepozoruje jemné efekty u velmi jasných zdrojů, jakým je Venuše“, popisuje členka týmu Anita Richards (UK ALMA Regional Centre a University of Manchester). „Nakonec jsme zjistili, že obě observatoře skutečně zaznamenaly totéž – slabou absorpční  čáru na správné vlnové délce příslušící fosfanu. Molekuly jsou osvětlovány zespoda teplejšími oblaky ležícími níže,“ dodává Jane Greaves, vedoucí studie publikované v prestižním vědeckém časopise Nature Astronomy.       

Další členka týmu Clara Sousa Silva (Massachusetts Institute of Technology, USA) zkoumala plyn fosfan jako "biosignaturu" organismů nevyužívajících kyslík na exoplanetách, protože běžné chemické procesy ho produkují v tak nepatrném množství. K objevu doplňuje: „Nalezení fosfanu na Venuši, to byl nečekaný bonus. S objevem vyvstává řada otázek, především, jak by tam mohly nějaké organismy přežít. Na Zemi mohou někteří mikrobi snést asi až 5% kyseliny v okolním prostředí, ale oblaky na Venuši tvoří prakticky pouze kyselina.“

Členové týmu se domnívají, že jejich objev je skutečně významný, protože jsou schopni vyloučit řadu alternativních způsobů tvorby fosfanu. Na druhou stranu uznávají, že potvrzení přítomnosti "života" vyžaduje mnoho další práce. Ačkoliv teplota ve vysokých vrstvách oblačnosti Venuše se pohybuje kolem příjemných 30 °C, jedná se o neuvěřitelně  kyselé prostředí – oblaka tvoří z 90 % kyselina sírová, což představuje vážný problém pro jakýkoliv mikroorganismus, který by zde chtěl přežít.

Leonardo Testi, astronom ESO a manažer operací evropské části projektu ALMA (na této studii se nepodílel) objev komentuje: „Nebiologická produkce fosfanu na Venuši je na základě našeho současného chápání fosfanové chemie v atmosférách kamenných planet v podstatě vyloučena. Potvrzení existence života v atmosféře Venuše by však byl opravdový průlom v astrobiologii. Proto je nezbytné prověřit tento vzrušující výsledek teoreticky i pozorováním a vyloučit možnost, že fosfan může mít na kamenných planetách i odlišný chemický původ, než je tomu na Zemi.“  

Další pozorování Venuše i kamenných exoplanet mimo Sluneční soustavu, také pomocí budoucího obřího dalekohledu ELT (Extremely Large Telescope), by mohla pomoci najít odpověď na otázku, jak zde může fosfan vznikat, a přispět tak ke hledání známek života mimo planetu Zemi.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “Phosphine Gas in the Cloud Decks of Venus”, který byl zveřejněn v prestižním vědeckém časopise Nature Astronomy.

Složení týmu: Jane S. Greaves (School of Physics & Astronomy, Cardiff University, UK [Cardiff]), Anita M. S. Richards (Jodrell Bank Centre for Astrophysics, The University of Manchester, UK), William Bains (Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, USA [MIT]), Paul Rimmer (Department of Earth Sciences a Cavendish Astrophysics, University of Cambridge a MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK), Hideo Sagawa (Department of Astrophysics and Atmospheric Science, Kyoto Sangyo University, Japonsko), David L. Clements (Department of Physics, Imperial College London, UK [Imperial]), Sara Seager (MIT), Janusz J. Petkowski (MIT), Clara Sousa-Silva (MIT), Sukrit Ranjan (MIT), Emily Drabek-Maunder (Cardiff a Royal Observatory Greenwich, London, UK), Helen J. Fraser (School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK), Annabel Cartwright (Cardiff), Ingo Mueller-Wodarg (Imperial), Zhuchang Zhan (MIT), Per Friberg (EAO/JCMT), Iain Coulson (EAO/JCMT), E’lisa Lee (EAO/JCMT) a Jim Hoge (EAO/JCMT).

Doprovodný článek některých spoluautorů této práce s názvem "The Venusian Lower Atmosphere Haze as a Depot for Desiccated Microbial Life: A Proposed Life Cycle for Persistence of the Venusian Aerial Biosphere" byl publikován v srpnu 2020 v časopise Astrobiology. Další studie s blízkým vztahem k tématu s názvem "Phosphine as a Biosignature Gas in Exoplanet Atmospheres", opět z dílny některých spoluautorů tohoto článku, byla ve stejném časopise zveřejněna již v lednu 2020.

Astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodním partnerským projektem organizací ESO, NSF (US National Science Foundation) a NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za členské státy financována ESO, NSF ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a NSC (National Science Council of Taiwan) a NINS ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu a KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) v Koreji. Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze strany Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

Radioteleskop JCMT (James Clerk Maxwell Telescope) s průměrem antény 15 m je největším jednoprvkovým astronomickým teleskopem světa navrženým pro práci v oboru submilimetrového elektromagnetického záření. Vědci ho využívají k výzkumu Sluneční soustavy, prachu a plynu v planetárních systémech či v mezihvězdném prostoru, vyvinutých hvězd a vzdálených galaxií. Nachází se ve vědeckém parku na hoře Mauna Kea (Havaj) v nadmořské výšce 4 092 m. Teleskop JCMT provozuje Východoasijská observatoř (East Asian Observatory) jménem řady spolupracujících institucí NAOJ, ASIAA, KASI, CAMS a také National Key R&D Program (Čína). Dodatečnou finanční podporu poskytují STFC a spolupracující univerzity ve Spojeném království a Kanadě.

Odkazy

Kontakty

Jane Greaves (study author)
Cardiff University
Cardiff, UK
Email: GreavesJ1@cardiff.ac.uk

Anita Richards (study author)
UK ALMA Regional Centre and University of Manchester
Manchester, UK
Email: a.m.s.richards@manchester.ac.uk

Clara Sousa Silva (study author)
Massachusetts Institute of Technology
Cambridge, USA
Tel.: +1 617 253 6283
Email: cssilva@mit.edu

Leonardo Testi (contact for independent comment on the study)
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6541
Email: ltesti@eso.org

Dave Clements (study author)
Imperial College
London, UK
Email: d.clements@imperial.ac.uk

Paul Rimmer (study author)
University of Cambridge
Cambridge, UK
Email: pbr27@cam.ac.uk

William Bains (study author)
Massachusetts Institute of Technology
Cambridge, USA
Email: bains@mit.edu

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: pio@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2015. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

O zprávě

Tiskové zpráva č.:eso2015cs
Jméno:Venus
Typ:Solar System : Planet : Feature : Atmosphere
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2021NatAs...5..655G

Obrázky

Fosfan detekován v atmosféře Venuše
Fosfan detekován v atmosféře Venuše
Venuše pohledem radiotelskopu ALMA
Venuše pohledem radiotelskopu ALMA
Vizualizace planety Venuše
Vizualizace planety Venuše
Vizualizace povrchu a atmosféry planety Venuše
Vizualizace povrchu a atmosféry planety Venuše
Vizualizace povrchu a atmosféry planety Venuše
Vizualizace povrchu a atmosféry planety Venuše
Známky fosfanu ve spektru Venuše
Známky fosfanu ve spektru Venuše

Videa

ESOcast 230 Light: V atmosféře Venuše byly nalezeny možné stopy života
ESOcast 230 Light: V atmosféře Venuše byly nalezeny možné stopy života
Animace: Venuše a její atmosféra
Animace: Venuše a její atmosféra
Animace: Let k Venuši
Animace: Let k Venuši

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.