eso2015tr — Bilim Bülteni

Venüs’te Olası Yaşam İşaretçisi Gözlendi

14 Eylül 2020

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi bugün Venüs bulutlarında nadir bulunan bir molekül keşfini duyurdu — fosfin. Dünya’da, bu gaz sadece endüstriyel olarak ya da oksijensiz ortamlarda yaşayan mikroplar tarafından üretilmektedir. Gökbilimciler onlarca yıldır Venüs’ün yüksek bulutlarının mikroplara evsahipliği yaptığını tahmin ediyordu — ancak bunlar yüzeydeki kavurucu sıcaktan kaçsa da oldukça yüksek asidik ortamlara maruz kalmaktadırlar. Fosfinin keşfi bu türden yer-ötesi “havadaki” yaşama işaret ediyor olabilir.

Venüs’ün tayfında fosfine dair ilk izleri aldığımızda, şok olmuştuk!” diyor Hawaii’deki Doğu Asya Gözlemevi tarafından işletilen James Clerk Maxwell Teleskobu (JCMT) ile yapılan gözlemlerde ilk kez fosfin izine rastlayan, BK Cardiff Üniversitesi’nden ekip lideri  Jane Greaves. Keşiflerini onaylamak için Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) ortağı olduğu, daha hassas bir teleskop olan, Şili’deki Atacama Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’nden (ALMA) 45 anteni kullanmak  gerekiyordu. Her iki tesis de Venüs’ü 1 milimetre civarındaki dalgaboyunda gözledi, yani insan gözünün görebileceğinden çok daha uzun bir dalgaboyunda — ve bunu sadece yüksek yerlerdeki teleskoplar etkin bir şekilde tespit edebilir.

Birleşik Krallık, ABD ve Japonya’dan araştırmacıların yer aldığı uluslararası ekibe göre Venüs’ün bulutlarındaki fosfin yoğunluğu epey az, yaklaşık olarak milyarda yirmi molekül civarında. Gözlemler sonrasında, bu miktardaki maddenin gezegendeki biyolojik olmayan doğal süreçlerle ortaya çıkıp çıkmadığına dair hesaplamalar yapıldı. Öne sürülen fikirler güneş ışığı, yüzeyden atılan mineraller, volkanlar ya da şimşekleri içerse de, bunların hiçbiri bulunan miktardaki fosfini üretemiyor. Bu biyolojik olmayan kaynakların teleskopla görülen miktarın en fazla  onbinde birinden sorumlu olabileceği bulundu.

Ekibe göre Venüs’te gözlenen miktardaki fosfini (hidrojen ve fosfordan oluşur) üretebilmek için, yersel organizmaların maksimum üretkenliklerinin yaklaşık % 10’u civarında çalışmaları gerekiyor. Dünya’daki bakterilerin fosfin ürettikleri biliniyor: minerallerden ya da biyolojik maddelerden fosfatı alarak, hidrojeni ekliyorlar ve sonunda ortaya fosfin çıkarıyorlar. Venüs’teki herhangi bir organizma muhtemelen Dünya’daki kuzenlerinden epey farklıdır, ancak atmosferdeki fosfinin kaynağı da onlar olabilir.  

Venüs’ün bulutlarındaki fosfinin keşfi bir sürpriz olarak karşılansa da araştırmacılar keşiften eminler. “Büyük desteğimiz için, Venüs Dünya’dan gözlem için uygun bir açıda, ALMA ise takip gözlemleri için epey iyi koşuldaydı. ALMA genellikle Venüs gibi çok parlak nesnelerdeki küçük değişimleri izlemediği için verilerin işlenmesi biraz zor oldu,” diyor BK ALMA Bölge Merkezi ve Manchester Üniversitesi’nden ekip üyesi Anita Richards. “Sonunda, her iki gözlemevinin de aynı şeyi gözlediğini bulduk moleküllerin alttaki daha ılık bulutlar tarafından aydınlatıldığı, fosfin gazına karşılık gelen dalgaboyunda sönük bir soğurma,” diye ekliyor bugün Nature Astronomy’de yayımlanan çalışmaya liderlik eden Greaves.

ABD’deki MIT’den başka bir ekip üyesi Clara Sousa Silva fosfini diğer yıldızların etrafındaki gezegenlerde oksijensiz yaşam işin bir “biyo-işaretçi” olarak araştırmıştı, çünkü normal kimyasal süreçler molekülün çok küçük bir kısmından sorumlu. Şu yorumu yapıyor: “Venüs’te fosfin bulmak beklenmeyen bir ikramiye oldu! Keşif sayesinde herhangi bir organizmanın nasıl hayatta kalabileceği gibi birçok soru ortaya çıktı. Dünya üzerindeki bazı mikroplar ortamdaki asitin yaklaşık % 5’i ile başa çıkabiliyor.        

Ekip keşiflerinin önemli olduğunu düşünüyor çünkü fosfin üreten altenatif yöntemlerin çoğunu  eleyebilirler, ancak “yaşamın” varlığını onaylamak için daha çok çalışma gerektiğinin de altını çiziyorlar. Venüs’ün yüksek bulutlarında sıcaklık 30 santigrat dereceye kadar çıksa da, inanılmaz şekilde asidiktir — % 90 civarında sülfirik asit — ve burada yaşamaya çalışan herhangi bir mikrop için büyük sorunlar teşkil eder.

 Yeni çalışmada yer almayan ESO gökbilimcisi ve ALMA Avrupa Operasyonları Müdürü Leonardo Testi şöyle diyor: “Venüs’teki fosfinin biyolojik-olmayan yollarla üretimi, kayalık gezegenlerin atmosferlerindeki fosfin kimyasıyla ilgili güncel görüşlerimizle dışlanmaktadır. Venüs’ün atmosferinde yaşamın varlığını onaylamak astrobiyoloji için büyük bir atılım olacaktır; bu nedenle bu heyecan verici sonucu teorik ve gözlemsel takip çalışmalarıyla destekleyerek, kayalık gezegenlerdeki fosfinin Dünya’dakinden farklı olarak, kimyasal bir kökeni de olabileceği ihtimalinin devre dışı bırakılması gerekmektedir.

Aralarında ESO’nun gelecekteki Aşırı Büyük Teleskop'unun da bulunduğu takip gözlemleriyle, Venüs’ün ve Güneş Sistemi dışındaki kayalık gezegenlerin daha fazla gözlenmesi ile fosfinin buralarda nasıl ortaya çıkabileceğine dair yeni ipuçlarının toplanması ve Dünya dışındaki yaşama dair izlerin bulunması mümkün olabilir.  

Daha fazla bilgi

Bu araştırma “Phosphine Gas in the Cloud Decks of Venus” başlıklı bir makale olarak Nature Astronomy adlı dergide yayımlanmak üzere sunulmuştur.  

Araştırma ekibinde 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 and Cavendish Astrophysics, University of Cambridge and MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK), Hideo Sagawa (Department of Astrophysics and Atmospheric Science, Kyoto Sangyo University, Japan), 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 and 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) ve Jim Hoge (EAO/JCMT) yer almaktadır.

Ekip üyelerinden bazılarınca hazırlanan başka bir makale “The Venusian Lower Atmosphere Haze as a Depot for Desiccated Microbial Life: A Proposed Life Cycle for Persistence of the Venusian Aerial Biosphere” başlığı ile Ağustos 2020’de Astrobiyoloji’de yayımlanmıştı. Yazarlardan bazılarının ilgili başka bir çalışması yine aynı dergide Ocak 2020’de "Phosphine as a Biosignature Gas in Exoplanet Atmospheres" başlıklı bir çalışma olarak yayımlanmıştır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizgesi (ALMA) uluslar-arası bir gökbilim tesisidir ve Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir ESO, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Doğa Bilimleri Ulusal Enstitüleri (NINS) ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da Üye Ülkeler adına ESO tarafından, NSF ile Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) tarafından, Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) ve Tayvan Sinica Akademisi (AS) tarafından, NINS ve Kore Gökbilim ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI) işbirliği ile finanse edilmektedir.ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında Üye Ülkeler adına ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

15 metrelik (50 fit) çapıyla James Clerk Maxwell Teleskopu (JCMT) özellikle elektromanyetik tayfın milimetre-altı dalgaboyu bölgesinde çalışmak üzere tasarlanmış olan dünyanın en büyük tek çanaklı gökbilimsel teleskobudur. JCMT Güneş Sistemi’miz üzerinde, yıldızlar-arası ile çöküntü toz ve gazını, evrimleşmiş yıldızları ve uzak gökadaları araştırmak için kullanılmaktadır. Maunekea, Hawaii’de bilimsel çalışmalar için ayrılan yerleşkede 4092 metre yükseklikte bulunmaktadır.  JCMT NAOJ; ASIAA; KASI; CAMS adına Doğu Asya Gözlemevi ile Çin Ulusal Anahtar Ar&Ge Programı tarafından işletilmektedir. İlave fon destekleri STFC ve BK ile Kanada’dan katılımcı üniversiteler tarafından karşılanmaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1315)
E-posta: arifscag@gmail.com

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

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

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

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

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

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

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

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

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2015.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2015tr
Adı:Venus
Tür:Solar System : Planet : Feature : Atmosphere
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2021NatAs...5..655G

Görüntüler

Phosphine detected in Venus's atmosphere
Phosphine detected in Venus's atmosphere
sadece İngilizce
Venus as seen by ALMA
Venus as seen by ALMA
sadece İngilizce
Artistic impression of Venus
Artistic impression of Venus
sadece İngilizce
Artistic impression of the Venusian surface and atmosphere
Artistic impression of the Venusian surface and atmosphere
sadece İngilizce
Artistic impression of the Venusian surface and atmosphere (without annotations)
Artistic impression of the Venusian surface and atmosphere (without annotations)
sadece İngilizce
Phosphine signature in Venus’s spectrum
Phosphine signature in Venus’s spectrum
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 230 Light: Possible Marker of Life Spotted on Venus
ESOcast 230 Light: Possible Marker of Life Spotted on Venus
sadece İngilizce
Animation: zooming in on Venus
Animation: zooming in on Venus
sadece İngilizce
Animation: a fly-to Venus
Animation: a fly-to Venus
sadece İngilizce