Auf der Suche nach Leben jenseits der Erde haben Wissenschaftler einige sehr interessante Möglichkeiten und Hinweise gefunden. Auf dem Mars gibt es derzeit acht funktionierende Robotermissionen auf der Oberfläche oder im Orbit, die die Möglichkeit des vergangenen (und möglicherweise gegenwärtigen) mikrobiellen Lebens untersuchen. Es sind auch mehrere Missionen geplant, um Monde wie Titan, Europa und Enceladus auf Anzeichen von methanogenem oder extremem Leben zu untersuchen.
Aber was ist mit dem nächsten Nachbarplaneten der Erde, der Venus? Während die Bedingungen an seiner Oberfläche viel zu feindlich für das Leben sind, wie wir es kennen, gibt es diejenigen, die glauben, dass es in seiner Atmosphäre existieren könnte. In einer neuen Studie befasste sich ein Team internationaler Forscher mit der Möglichkeit, dass mikrobielles Leben in den Wolkendecken der Venus gefunden werden kann. Diese Studie könnte ein dauerhaftes Rätsel um die Atmosphäre der Venus lösen und zu zukünftigen Missionen zum „Schwesterplaneten“ der Erde führen.
Die Studie mit dem Titel „Spektrale Signaturen der Venus und das Potenzial für das Leben in den Wolken“ wurde kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Astrobiologie. Die Studie wurde von Sanjay Limaye vom Space Science and Engineering Center der University of Wisconsin-Madison geleitet und umfasste Mitglieder des Ames Research Center der NASA, des Jet Propulsion Laboratory der NASA, der California State Polytechnic University, des Birbal Sahni Institute of Palaeosciences und der University of Zielona Góra.
Für ihre Studie berücksichtigte das Team das Vorhandensein von UV-Kontrasten in der oberen Atmosphäre der Venus. Diese dunklen Flecken waren ein Rätsel, seit sie vor fast einem Jahrhundert erstmals von bodengestützten Teleskopen beobachtet wurden. Seitdem haben Wissenschaftler erfahren, dass sie aus konzentrierter Schwefelsäure und anderen unbekannten lichtabsorbierenden Partikeln bestehen, von denen das Team behauptet, dass sie mikrobielles Leben sein könnten.
Wie Limaye kürzlich in einer Pressemitteilung der University of Wisconsin-Madison angedeutet hat:
„Venus zeigt einige episodische dunkle, schwefelreiche Flecken mit Kontrasten von bis zu 30 bis 40 Prozent im ultravioletten Bereich und gedämpft bei längeren Wellenlängen. Diese Flecken bleiben tagelang bestehen, ändern ihre Form und Kontraste kontinuierlich und scheinen skalierungsabhängig zu sein. “
Um die Möglichkeit zu veranschaulichen, dass diese Streifen das Ergebnis von mikrobiellem Leben sind, überlegte das Team, ob extreme Bakterien in den Wolkendecken der Venus überleben könnten oder nicht. Beispielsweise ist bekannt, dass die unteren Wolkendecken der Venus (47,5 bis 50,5 km über der Oberfläche) moderate Temperaturbedingungen (~ 60 ° C) und Druckbedingungen aufweisen, die denen der Erde auf Meereshöhe (101,325) ähnlich sind kPa).
Dies ist weitaus gastfreundlicher als die Bedingungen an der Oberfläche, wo die Temperaturen 737 K (462 C) erreichen und der atmosphärische Druck 9200 kPa (92-mal so hoch wie der der Erde auf Meereshöhe) beträgt. Darüber hinaus untersuchten sie, wie auf der Erde Bakterien in Höhen von bis zu 41 km gefunden wurden. Darüber hinaus gibt es viele Fälle, in denen extreme Bakterien hier auf der Erde in einer sauren Umgebung überleben könnten.
Rakesh Mogul, Professor für biologische Chemie an der California State Polytechnic University und Mitautor der Studie, erklärte: „Auf der Erde wissen wir, dass Leben unter sehr sauren Bedingungen gedeihen, sich von Kohlendioxid ernähren und Schwefelsäure produzieren kann . ” Dies steht im Einklang mit dem Vorhandensein von Schwefelsäureaerosolen in Mikrometergröße in der oberen Venusatmosphäre, die ein metabolisches Nebenprodukt sein könnten.
Darüber hinaus stellte das Team fest, dass die Venus nach einigen Modellen zwei Milliarden Jahre lang ein bewohnbares Klima mit flüssigem Wasser auf der Oberfläche hatte - was viel länger ist als auf dem Mars angenommen. Kurz gesagt, sie spekulieren, dass sich das Leben auf der Oberfläche der Venus entwickelt und in die Atmosphäre geschleudert haben könnte, wo es überlebte, als der Planet seinen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt erlebte.
Diese Studie erweitert einen Vorschlag von Harold Morowitz und dem berühmten Astronomen Carl Sagan aus dem Jahr 1967, der von einer Reihe von Sonden untersucht wurde, die zwischen 1962 und 1978 an die Venus geschickt wurden. Während diese Missionen darauf hinwiesen, dass die Oberflächenbedingungen auf der Venus die Möglichkeit des Lebens ausschlossen Sie stellten auch fest, dass die Bedingungen im unteren und mittleren Teil der Venusatmosphäre - 40 bis 60 km (25 - 27 mi) Höhe - die Möglichkeit eines mikrobiellen Lebens nicht ausschlossen.
Seit Jahren überarbeitet Limaye die Idee, die Atmosphäre der Venus nach Lebenszeichen zu durchsuchen. Die Inspiration kam zum Teil von einem zufälligen Treffen bei einem Lehrerworkshop mit Grzegorz Slowik - von der Universität Zielona Góra in Polen und einem Mitautor der Studie -, der ihm erzählte, wie Bakterien auf der Erde lichtabsorbierende Eigenschaften haben, die denen der Erde ähneln Teilchen, aus denen die in den Venuswolken beobachteten dunklen Flecken bestehen.
Während keine Sonde, die die Atmosphäre der Venus untersucht hat, in der Lage war, zwischen organischen und anorganischen Partikeln zu unterscheiden, haben diejenigen, aus denen die dunklen Flecken der Venus bestehen, vergleichbare Abmessungen wie einige Bakterien auf der Erde. Laut Limaye und Mogul könnten diese Flecken daher Algenblüten auf der Erde ähneln, die aus Bakterien bestehen, die das Kohlendioxid in der Venusatmosphäre metabolisieren und Schwefelsäureaerosole produzieren.
In den kommenden Jahren könnte die Atmosphäre der Venus von einem Feuerzeug, das leichter als Luftflugzeuge ist, auf Anzeichen von mikrobiellem Leben untersucht werden. Eine Möglichkeit ist die Venus Aerial Mobil Platform (VAMP), ein Konzept, das derzeit von Northrop Grumman (siehe oben) untersucht wird. Ähnlich wie Konzepte, die leichter als Luft sind, um Titan zu erkunden, würde dieses Fahrzeug in der Atmosphäre der Venus schweben und herumfliegen und die Wolkendecken nach Biosignaturen durchsuchen.
Eine weitere Möglichkeit ist die mögliche Teilnahme der NASA an der russischen Mission Venera-D, die derzeit Ende der 2020er Jahre die Venus erkunden soll. Diese Mission würde aus einem russischen Orbiter und Lander bestehen, um die Atmosphäre und Oberfläche der Venus zu erkunden, während die NASA eine Oberflächenstation und eine wendige Luftplattform bereitstellen würde.
Ein weiteres Rätsel, das eine solche Mission erforschen könnte und das einen direkten Einfluss darauf hat, ob auf der Venus noch Leben existiert oder nicht, ist die Verdunstung des flüssigen Wassers der Venus. In den letzten Milliarden Jahren haben die ausgedehnten Lavaströme, die die Oberfläche bedecken, Beweise für die frühe Geschichte des Planeten entweder zerstört oder vertuscht. Durch die Probenahme der Venuswolken konnten Wissenschaftler feststellen, wann das gesamte flüssige Wasser des Planeten verschwunden war, was den außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt auslöste, der ihn in eine höllische Landschaft verwandelte.
Die NASA untersucht derzeit andere Konzepte zur Erforschung der feindlichen Oberfläche und Atmosphäre der Venus, darunter einen analogen Roboter und einen Lander, der mithilfe eines Sterling-Motors die Atmosphäre der Venus in eine Energiequelle verwandeln würde. Und mit genügend Zeit und Ressourcen könnten wir sogar darüber nachdenken, schwimmende Städte in Venus-Atmosphäre mit Forschungseinrichtungen zu bauen.
