Venüs'te Olası Yaşam İzi: Venüs Atmosferinde Biyolojik Kökenli Fosfin Keşfedilmiş Olabilir!

Kraliyet Astronomi Cemiyeti, 14 Eylül 2020 sabahı çok büyük ve önemli bir açıklama yaparak, Venüs atmosferinde fosfin (İng: "phosphine") keşfettiklerini ilan ettiler.^[1] Bu önemli, çünkü keşfedilen düzeyde fosfin (milyarda 20 molekül), yalnızca eğer ortamda bildiğimiz anlamıyla canlılık varsa oluşabiliyor gibi gözüküyor. Araştırmacılar, canlılık dışı kaynakların bu düzeyde fosfin üretemeyeceğini (veya böyle bir yol varsa henüz bilinmediğini) söylüyorlar. Bu, Dünya dışında yaşam bulma umuduna yönelik çok önemli bir adım.

Fosfin gibi biyolojik unsurlarla ilişkilendirilen kimyasal maddelere biyoimza adı veriliyor. Bunlar, ortamda potansiyel olarak yaşam bulunduğuna işaret ediyor. Bu keşif, Şili'deki Atacama (ALMA) teleskop dizisi ile Hawaii'deki James Clerk Maxwell teleskobu ile yapıldı. Araştırmacılar arasında Manchester Üniversitesi, MIT ve Cardiff Üniversitesi'nden uzmanlar var. Makale, 14 Eylül'de Nature Astronomy dergisinde yayınlandı.^[9] Ayrıca makale ve haber, yayından önce de sızdırıldı ve bu sayede erkenden haberleştirilebildi.^[4]

Fosfin (PH₃), balık veya sarımsak gibi kokan, renksiz bir gazdır. -87.7 derecede kaynar, -133 derecede donar.^[3] Çok düşük konsantrasyonlarda bile solunması ölümcül olabilir. Fosfinin büyük bir kısmı, canlıların vücudunda bulunan organik yapılı bileşiklerin oksijensiz ortamda bozunması sırasında fosfatın parçalanmasıyla oluşur.^[2] Geri kalanı ise laboratuvar şartlarında üretilmektedir. Organizmalar fosfini üretebilmek için fosfat minerallerini emerler, hidrojen eklerler ve fosfin çıkarırlar. Venüs atmosferinde hiç oksijen olmaması, bu gazın bu tür mikroplardan geliyor olma ihtimalini arttırıyor.

Bu keşfi önemli yapan şu: Araştırmacılar, Venüs atmosferinde bulunan fosfin miktarının, abiyonik (yaşam olmayan) kaynaklardan gelemeyecek kadar çok olduğunu keşfettiler. Eğer durum buysa ve ölçümlerde de bir hata yoksa, geriye kalan iki makul açıklama var: Henüz bilmediğimiz bir abiyonik fosfin tepkimesi var ve Venüs'te yaşanıyor. Ya da Venüs'te yaşam var.

Astrobiology

Bu, elbette Venüs'te kesinlikle yaşam olduğu anlamına gelmiyor; ancak bu yönde bugüne kadar yapılmış en güçlü argümanlardan biri bu olabilir. Venüs üzerinde yapılan çalışmaların çoğu, bu aşırı sıcak gezegenin yaşam için uygun olmadığı yönünde bulgulara ulaşmıştı. Venüs o kadar sıcaktır ki, demir bile katı halde kalamaz. Yüzeydeki basınç, Dünya'dakinin 90 katı kadardır ve hemen her şeyi ezebilecek kadar güçlüdür. Bulutlarında bol miktarda sülfürik asit bulunur. Yani Venüs hiç de canlılığa uygun bir yere benzemez.

Astrobiology

İşleri daha da heyecanlı kılan bir diğer nokta, araştırmacıların bu keşfi, Venüs'ün kısmen daha yaşanabilir olduğu düşünülen atmosfer katmanlarında keşfetmiş olmaları. Bazı bilim insanları, Venüs atmosferinin üst kısımlarında, Dünya'dakine benzer sıcaklık ve basınç değerleri olduğunu, dolayısıyla buralarda yaşamın barınabileceğini ileri sürüyorlardı. Eğer haklılarsa, bağımsız veri hatları ortak bir noktaya işaret ediyor olabilir. Fakat Venüs, bundan birkaç yüz milyon veya birkaç milyar yıl önce bu kadar ölümcül olmayabilirdi. Öyle ki, sera gazı etkisi altında cehenneme dönmeden önce yüzeyinde okyanusların bile bulunduğu düşünülüyor. Fosfin uzmanı olan, MIT'den Clara Sousa-Silva şöyle diyor:

Uzun bir zaman önce, Venüs yüzeyinde okyanuslar olduğu ve Dünya gibi yaşanabilir bir gezegen olduğu düşünülüyor. Venüs, giderek daha az yaşanabilir oldukça, eğer üzerinde yaşam varsa bunun da adapte olması gerekirdi. Eğer böyleyse, günümüzde yaşam atmosferin çok dar bir kesidinde bulunuyor ve buradaki organizmalar yaşamaya devam ediyor olabilir. Bu durum, Güneş'in yaşanabilir bölgesinin ucunda olan bir gezegenin, Dünya atmosferindeki yaşamı mümkün kılan şartlara sahip olabileceğini gösterir.

Her ne kadar bu bulgu şaşırtıcı olsa da, birçok bilim insanı uzun yıllardır Venüs atmosferinde yaşam olabileceği ihtimali üzerinde duruyordu.^[6] Carl Sagan da Venüs atmosferinde yaşam olabileceğini iddia etmişti.^[5] Ancak asidik bulutlardan ötürü bunun olmasının çok zor olacağı düşünülüyordu.

Bilim insanları, fosfin kaynağı olabilecek diğer tüm olasılıkları elemeye çalıştılar ve ellerinden geleni yapmalarına rağmen fosfinin başka nasıl üretilebileceğini bulamadılar. Örneğin güneş ışınlarını, yüzeyden fırlayan mineralleri, volkanları, yıldırımları ve diğer tüm olası açıklamaları değerlendirdiler; ama hiçbiri, teleskopların gördüğü fosfin miktarını üretemiyordu. Halbuki karasal organizmalar, kapasitelerinin sadece %10'unda bile çalışacak olsa, Venüs'te bulunan düzeyde fosfini üretebilirdi. Sousa-Silva şöyle diyor:

Bir negatifi ispatlamak çok zordur. Astronomlar, yaşam olmadan fosfinin nasıl üretebileceğine dair tüm olasılıkları düşündüler ve bu çabayı takdir etmek gerekiyor. Takdir edilmeliler, çünkü fosfin üretebilecek bildiğimiz pek bir abiyotik süreç kalmadı.

Venüs atmosferinde fosfin bulmak beklenmedik bir bonustur. Bu keşif birçok soru işareti doğuruyor; mesela nasıl bir organizmanın bu ortamda hayatta kalabileceği oldukça önemli bir sorudur. Dünya'da bazı mikroplar %5 oranında aside direnebilirler; ancak Venüs'teki bulutlar neredeyse tamamen asittendir.

Eş yazarlardan Janusz Petkowski şöyle diyor:

Bu, şu anlama geliyor: Bunu üreten ya yaşamdır ya da kayalık gezegenlerde bulmayı beklemediğimiz bir diğer fiziksel veya kimyasal süreçtir. Kayalık bir gezegende fosfin üretebilecek bütün olası yolakları tek tek inceledik. Eğer bunu üreten yaşam değilse, kayalık gezegenlere dair bilgimizde büyük eksikler var demektir.

Bu, oldukça çarpıcı bir açıklama. Greaves şöyle diyor:

Bu araştırma tamamen merak amaçlı yapıldı. JCMT teleskobunun güçlü teknolojisini kullanarak, gelecekte ne tür yatırımlar yapılabileceğini düşünürken ortaya çıktı. Ekstrem senaryoları eleyebileceğimizi düşünüyorduk; mesela Venüs bulutlarının organizmalarla dolu olmadığını görmeyi bekliyorduk. Ama fosfinin ilk izlerini bulmak bizler için şoke edici oldu.

Araştırmacılar, atmosferde bulduklarının gerçekten fosfin olduğundan emin olmak için 6 ay boyunca veri analizi ve kontrolü yaptılar. İngiltere'deki ALMA Bölgesel Merkezi'nden ve Manchester Üniversitesi'nden Anita Richards şöyle diyor:

Bizi en çok rahatlatan şey, ALMA'nın tekrar eden gözlem yapabilmesi için şartların uygun olması oldu. Venüs, Dünya'ya uygun bir açıdaydı. Veriyi işlemek zorluydu; çünkü ALMA normalde Venüs gibi çok parlak nesnelerdeki çok silik izlere bakmakta kullanılmaz.

Greaves şöyle diyor:

Ancak iki gözlemevi de aynı sonuca vardı: Fosfine ait doğru dalgaboyunda silik bir emilim gördük. Bu moleküller, arka plandaki sıcak bulutlarla aydınlatılmıştı.

Araştırmacıların şimdi yaşam ile ilişkili diğer gazları Venüs atmosferinde araması bekleniyor. Ayrıca mevsimsel değişimlerin gaz miktarını nasıl etkilediğini inceleyecekler. Bulguları, uzay araştırmalarının yeniden Venüs'e dönmesini sağlayabilir.