Sigur că pot fi fascinante descoperirile care ne îndreaptă către rescrierea modelelor cosmologice, dar ele riscă să fie interesante numai pentru specialiști. În schimb, descoperirile care ne îndreaptă către identificarea vieții extraterestre au darul da a ne fascina până și pe noi, profanii. Iată că începutul verii anului 2023 au fost anunțate descoperiri importante, care ar putea oferi indicii despre existența vieții în Sistemul Solar.
Cu decenii în urmă visam că pe Marte există viață. Ba chiar ne imaginam că acolo ar fi putut exista civilizații avansate. Acolo condițiile par a fi foarte favorabile existenței vieții. Dar descoperirile anunțate în ultima vreme ne duc cu gândul la existența vieții în locuri care par foarte puțin favorabile pentru apariția organismelor biologice. Este vorba despre satelitul saturnian Enceladus și despre Venus.
Enceladus
După cum, probabil, știți deja, pe Enceladus există câteva gheizere spectaculoase, care sunt consecința existenței unui imens ocean subteran pe satelitul saturnian. Așa cum vă povesteam într-un articol găzduit de către revista Știință și tehnică la vremea respectivă, în aprilie 2017, la NASA era organizată o conferință de presă în care s-a anunțat că „Enceladus se află în fruntea listei corpurilor din Sistemul Solar care are condiții propice apariției vieții”. Concluzia se baza pe articolul ”Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes”, publicat în revista Science în data de 14 aprilie 2017. Hunter Waite, autorul principal al studiului publicat în revista Science, descria foarte plastic ce este Enceladus din punctul de vedere al capacității de a susține viața: „Aici există un mare potențial chimic pentru susținerea vieții bacteriene. Este ca un magazin de dulciuri pentru microbi”. La rândul său Cristopher Glein, unul dintre coautorii studiul amintit a precizat că „Hidrogenul molecular pe care l-am detectat se află în cantități suficiente pentru a susține viața microbiană așa cum o găsim în zona venturilor hidrotermale pe Terra. Dacă organisme similare ar fi prezente pe Enceladus, ele ar putea «arde» hidrogenul pentru a obține energie prin chemosinteză și astfel ar putea sta la baza apariției unor ecosisteme mari.” Glein a apelat la o comparație plastică referitoare la cantitatea de energie chimică conținută în hidrogenul molecular generat pe Enceladus: „aici se generează echivalentul a 300 de pizze în fiecare oră”, o cantitate neașteptat de mare. Preluând această comparație, Mary A. Voytek, conducătoarea programului de cercetări astrobiologice al NASA, a adăugat: „Dacă ați pune atâtea pizze într-o cantină, ele ar dispărea imediat. Altfel spus, [pe Enceladus] avem o cantitate foarte mare de hrană care nu este folosită. […] Dacă există viață aici, atunci ea nu este foarte activă.”
O viață foarte puțin activă sau, poate, inexistentă, deoarece, la vremea respectivă, în emisiile gheizerelor de pe Enceladus nu au fost identificați compuși de fosfor sau de sulf, care sunt esențiali pentru apariția vieții așa cum o cunoaștem noi pe Terra.
Spre marea mea bucurie, pe 14 iunie 2023, descopeream, în revista Nature, articolul intitulat Detection of phosphates originating from Enceladus’s ocean, semnat de către o echipă internațională de cercetători. Ei au analizat datele transmise de către sonda Cassini a NASA, care a orbitat planeta Saturn între iulie 2004 și septembrie 2017. Rezultatele noilor analize sunt foarte îmbucurătoarea. Așa cum ni se spune încă din titlu, pe Enceladus se găsesc fosfați. Mai mult decât atât, în studiu se precizează foarte clar că avem de-a face cu ”mari concentrații de fosfați care sunt disponibile în oceanul de pe Enceladus. Chiar în cazul unei evaluări foarte conservatoare, estimăm că ele sunt de câteva sute de ori mai mari decât cele pe care le întâlnim în oceanele terestre.”
Fosforul, sub forma fosfaților, este un element chimic vital pentru viață, așa cum o cunoaștem noi pe Terra. El este esențial pentru formarea moleculelor de ADN și ARN, moleculelor care transportă energie în interiorul celulelor, pentru membranele celulare, pentru formarea oaselor și dinților etc.
Cristopher Glein, care a colaborat atât la studiul din 2017 cât și la cel din 2023 explica într-un comunicat de presă: ”Prin această descoperire, știm acum că oceanul lui Enceladus că satisface ceea ce este, în general, considerat a fi cele mai stricte cerințe pentru viață. Următorul pas este evident – trebuie să ne întoarcem pe Enceladus, pentru a vedea dacă oceanul subteran locuibil este locuit cu adevărat.”
Venus
Am putea spune că planeta care poartă numele zeiței iubirii este sora Pământului. Raza ei medie este de 6.052 km, în timp ce raza medie a Pământului este de 6.378 km, adică avem o diferență de numai 326 km în favoarea planetei noastre. Și densitățile celor două planete sunt relativ apropiate: Venus are o densitate de 5.250 kg/m3, în timp ce densitatea Pământului este de 5.520 kg/m3. Asemănările, care ne-ar putea face să îi acordăm planetei Venus titlul de planetă soră a Pământului, se opresc aici. Putem afirma hotărât că planeta Venus este un loc de-a dreptul groaznic. Are o atmosferă extrem de densă, alcătuită în proporţie de 96,5% din dioxid de carbon și 3,5% azot. Presiunea atmosferică la suprafața planetei este uriașă, de circa 90 de ori mai mare decât presiunea atmosferică la suprafața Terrei. Ea este echivalentă cu presiunea la 900 m în adâncul oceanelor. Această atmosferă generează un puternic efect de seră, ceea ce face ca la suprafața planetei temperatura medie să atingă 465 grade Celsius. Plumbul se topește la 327 grade Celsius… Evident, condițiile acestea sunt extreme și fac imposibilă supraviețuirea oricăror forme de viață la suprafața planetei.
Despre posibilitatea existenței vieţii pe Venus am avut onoarea să vă povestesc cu aproape trei ani în urmă, atunci când a fost descoperită o ”semnătură biologică” în norii venusieni. Era vorba despre fosfină, un gaz a cărui moleculă este alcătuită dintr-un atom de fosfor și trei de hidrogen. Acest gaz, pe planeta noastră, este produs prin procese biologice, deci prezența lui pe Venus ar putea fi un indiciu că acolo ar putea exista viață.
Cred că este firesc să vă întrebați cum este posibil acest lucru având în vedere condițiile cumplite de pe planetă. În articolul de acum doi ani îl citam pe Carl Sagan, care, într-un articol publicat în 1961 în revista Science, arăta că ”Nici un microorganism terestru cunoscut nu poate supraviețui mai mult de câteva minute expunerii la temperaturile existente pe suprafața planetei Venus. Proteinele se degradează, ADN-ul și ARN-ul se depolimerizează și chiar moleculele organice disociază în foarte scurt timp”, scria el. Apoi continuă: ”Totuși există condiții mult mai favorabile la mari altitudini, în special sub stratul de nori. […] Dacă viața bazată pe carbon-hidrogen-oxigen-azot s-a dezvoltat cândva în istoria planetei, atunci ea ar fi putut putut evolua nișe ecologice subterane și atmosferice.”
Tot în revista Science, în 1967, Sagan revine asupra subiectului vieții venusiene: ”Așa cum arătam în urmă cu câțiva ani, apa, dioxidul de carbon și lumina solare – premise pentru fotosinteză – există în vecinătatea norilor [venusieni]. Între timp au apărut și dovezi care indică faptul că acești nori conțin cristale de gheață la vârful lor și pare foarte probabil ca la baza lor să găsim picături de apă. Există și dovezi despre existența vaporilor de apă [în atmosfera venusiană]. Temperatura la nivelul superior al norilor este de 210K (-63 grade Celsius), iar la baza lor, probabil, este cuprinsă între 260 și 280K (între -13 și 7 grade C). Presiunea atmosferică la altitudinea norilor este de circa o atmosferă.” După alte câteva detalii tehnice Sagan ne spune că ” […] nu este greu să ne imaginăm că aici se pot desfășura procese biologice.” Iar, în încheierea articolului, Sagan afirmă că: ”Condițiile existente în norii venusieni sunt mai asemănătoare cu cele de pe Terra decât orice mediu extraterestru cunoscut în prezent. Este posibil ca viața să fie apărut în vremea în care pe suprafața planetei condițiile să fie mult mai moderate. De exemplu, este posibil ca atunci atmosfera să fi fost mult mai puțin densă iar efectul de seră să fi fost mult mai puțin intens. Pe măsură ce densitatea atmosferei a crescut, temperatura la suprafața planetei a crescut iar condițiile de mediu au devenit foarte aspre. Este posibil ca organismele [venusiene] să fi migrat către nori iar acolo să fi demarat primele experimente biologice.”
Revenind la fosfina despre care vă povesteam acum trei ani, descoperirea ei a fost anunțată pe 14 septembrie 2020, în revista Nature Astronomy în care era publicat articolul ”Phosphine gas in the cloud decks of Venus” (Fosfină gazoasă în norii venusieni), semnat de o echipă de astrofizicieni din Marea Britanie, SUA și Japonia, condusă de Jane Greaves cercetătoare la Universitatea Cardiff. Cu toții eram entuziasmați, dovezile legate de existența fosfinei în atmosfera venusiană păreau a fi rezonabil de solide. Din păcate, la numai câteva luni după ce revista Știință și tehnică îmi făcea onoarea de a îmi tipări articolul meu, despre norii venusieni care ar putea adăposti viață, rezultatele echipei internaționale de astrofizicieni au fost reanalizate și s-a ajuns la neplăcuta concluzie conform căreia, de fapt, în atmosfera venusiană nu există vreo urmă de fosfină.
Aproape că uitasem de fosfină când, la începutul lunii iulie, am aflat că, la o conferință a Royal Astronomical Society, cercetătoarea Jane Greaves a anunțat că ea, împreună cu echipa sa, a identificat din nou gazul în atmosfera planetei Venus. Vă reamintesc că Jane Greaves a condus și echipa care a făcut cercetările din 2020. În ultimii ani, împreună cu echipa sa, ea a realizat aproximativ 200 de ore de observații ale atmosferei venusiene cu ajutorul Telescopului James Clerk Maxwell din Hawaii. Acestora au fost adăugate cele obținute de telescopul aeropurtat Sophia. Aici trebuie să remarc faptul că toamna trecută cercetătorii care îl operează au anunțat că nu au identificat urme de fosfină. Totuși, Jane Greaves susține că nu au fost folosite tehnicile corecte de analiză a datelor, cum sunt cele folosite de către echipa sa. Ea a mai adăugat faptul că este foarte probabil ca originea fosfinei să fie una biologică. Dacă ea ar proveni din activități vulcanice am avea variații masive de concentrații, care nu au fost observate în datele colectate de către echipa de cercetători condusă de Greaves.
Desigur, trebuie să privim cu prudență această informație. Vă reamintesc că ea nu a fost prezentată printr-un articol publicat într-o revistă științifică, ceea ce ar fi implicat trecerea prin furcile caudine ale procesului peer review. Dar asta nu înseamnă că nu putem spera.
Tot în legătură cu Venus, un articol publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), în ziua de 12 iunie 2023 vine să ne întărească speranța. Articolul ” Stability of nucleic acid bases in concentrated sulfuric acid: Implications for the habitability of Venus’ clouds” aproape că nu mai are nevoie de explicații suplimentare. Totuși, am să încerc să vă spun despre ce este vorba.
O echipă de cercetători de la MIT, Nanoplanet Consulting, Universitatea Harvard și Universitatea din Alberta au descoperit, prin cercetări experimentale, că în norii venusieni există posibilitatea existenței vieții. Experimentele au implicat expunerea acizilor nucleici (adenină, citozină, timină, guanină și uracil) la condiții similare cu cele care se presupune că ar exista în norii venusieni. Stabilitatea lor a fost analizată folosindu-se rezonanța magnetică nucleară și spectroscopia în domeniul UV. Astfel s-a putut constata că ei sunt stabili în condițiile din norii venusieni.
Încheiere
Suntem îndreptățiți să sperăm că în Sistemul Solar viața nu există numai pe Terra. Datele pe care le avem până acum ne sugerează că ea ar putea apărea în locuri neașteptate. Totuși, pentru a fi materializate, speranțele trebuie să fie confirmate. Trebuie să avem răbdare până când viitoarele misiuni spațiale ne vor aduce informații direct de la sursă…
