پس از ادعاهای بحث‌برانگیز، هیچ‌گونه شواهدی از حیات در سیاره زهره پیدا نشد

تحلیلی دقیق و جدید از وضعیت شیمیایی ابرهای زهره نشان می‌دهد هیچ‌کدام از شاخصه‌های زیستی حیات هوازی با سوخت‌وساز سولفوری در آن وجود ندارند؛ درنتیجه، معمای حیات قابل‌اکتشاف در ابرهای زهره تا حد زیادی حل شده است و حداقل تا وقتی اطلاعات جدیدی به‌دست آوریم، این نتیجه به قوت خود باقی خواهد ماند. ویژگی‌های شیمیایی پیچیده‌ی جوّ فوقانی زهره را نمی‌توان به‌راحتی و تنها براساس حیاتی که می‌شناسیم، توصیف کرد.

پس از آنکه گروهی از پژوهشگران در سال ۲۰۲۰ از کشف گاز فسفین در ابرهای زهره خبر دادند، حدس‌و‌گمان‌ها درباره‌ی احتمال وجود حیات در ارتفاعات متوسط ابرهای زهره افزایش یافت. بااین‌حال، این فرضیه جدید نیست؛ چراکه بیش از ۵۰ سال پیش و در سال ۱۹۶۷، هارولد مووویتزِ زیست‌فیزیکدان و کارل سیگنِ ستاره‌شناس این فرضیه را ارائه دادند.

اخیراً دانشمندان این ادعا را مطرح کردند که خصوصیات شیمیایی سیاره‌ی زهره می‌توانند حاوی سرنخ‌هایی از حیات در ابرهای زهره با متابولیسم سولفوری باشند. این فرایند مشابه متابولیسم جانداران زنده‌ی میکروسکوپی در زمین است. اثر ترکیب گوگرددی‌اکسید روی زهره بسیار عجیب است. این ماده در ارتفاع‌های پایین‌تر فراوان است؛ درحالی‌که مقدار آن در ارتفاع‌های بالاتر بسیار کم است. پاول ریمر، ستاره‌شناس و شیمیدان دانشگاه کمبریج، دراین‌باره می‌گوید:

ما دو دهه‌ی گذشته را صرف تلاش برای توصیف ویژگی‌های شیمیایی عجیب سولفوری در ابرهای زهره کردیم. چنین شرایط شیمیایی عجیبی برای رشد حیات مناسب است؛ درنتیجه، بررسی کردیم که شکل‌گیری حیات می‌تواند توجیهی برای مشاهداتمان باشد.

با اینکه شرایط شیمیایی عجیب برای رشد حیات مناسب است، حیاتی که می‌شناسیم، چندان در مخفی‌کردن خود به‌ درستی عمل نمی‌کند؛ مگر اینکه حیاتی زیرزمینی یا در غاری مخفی شده باشد. فرایندهای بیولوژیکی عناصر محیط اطراف را مصرف و عناصری را به آن وارد می‌کنند. تنفس مثال مناسبی برای این موضوع است. انسان‌ها اکسیژن را تنفس و در بازدم کربن‌دی‌اکسید منتشر می‌کنند. درمقابل، درخت‌ها کربن‌دی‌اکسید را جذب و اکسیژن را دفع می‌کنند.

شرایط شیمیایی زهره تفاوت زیادی با شرایط زمین دارد. جوّ این سیاره غنی از سولفور است. تراکم سولفور موجود در جوّ زهره ۱۰۰ هزار برابر بیشتر از سولفور موجود در جوّ زمین است و ترکیب‌هایی مثل گوگرددی‌اکسید و سولفوریک‌اسید و کربنیل‌سولفید را دربر می‌گیرد.

در پژوهشی جدید، گروهی از پژوهشگران به رهبری شان جردن از دانشگاه کمبریج واکنش‌های شیمیایی قابل‌انتظار را با‌‌ توجه‌‌ به منابع انرژی موجود در جوّ زهره بررسی کردند. جردن می‌گوید:

ما غذای سولفوری موجود در جوّ زهره را بررسی کردیم. این غذا چیزی نیست که دلتان بخواهد بخورید؛ اما منبع انرژی اصلی موجود در جوّ زهره است. درصورتی‌که این غذا را گونه‌ای از حیات مصرف کند، می‌توانیم شواهد آن را ازطریق مواد شیمیایی تلف‌شده و تولید‌شده در جوّ ببینیم.

اثر عجیب گوگرد‌دی‌اکسید یکی از موضوعات مهم بود. این ترکیب در زمین ازطریق فعالیت‌های آتشفشانی تولید می‌شود و روی زهره هم ممکن است به همین طریق تولید شده باشد. بااین‌حال، اگر موجوداتی زنده با سوخت‌وساز سولفوری در جوّ فوقانی زهره زندگی کنند، می‌توان آن‌ها را عامل اصلی نبود گوگرد‌دی‌اکسید در ارتفاعات بالاتر دانست.

دانشمندان قبلاً سوخت‌و‌سازهای سولفوری را پیشنهاد داده‌اند که می‌توانند ازنظر تئوری گونه‌های شیمیایی موجود در جوّ زهره را مصرف کنند. برهمین‌اساس، جردن و همکارانش به‌دنبال مدل‌سازی واکنش‌های شیمیایی رفتند که در حضور اشکال سولفوری حیات رخ می‌دهند. آن‌ها می‌خواستند بدانند ترکیبی که در جوّ زهره دیده شد، حاصل این فرایند است یا خیر.

پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که حیات سوزاننده‌ی سولفور می‌تواند کمبود گوگرد‌دی‌اکسید را توجیه کند. افزون‌براین، فرایندهای زیستی به همان اندازه ترکیب‌های جدیدی با فراوانی بسیار زیاد را تولید می‌کنند که برخلاف انتظار در جوّ فوقانی زهره وجود ندارند. جردن می‌افزاید:

اگر حیات عامل تشکیل گوگرد‌دی‌اکسید بود، هرآنچه درباره‌ی خصوصیات شیمیایی جوّ زهره می‌دانستیم، تغییر می‌کرد. می‌خواستیم حیات توجیه احتمالی باشد؛ اما با پیاده‌سازی مدل‌ها متوجه شدیم، این پاسخ پایدار نیست. با اینکه حیات دلیل اصلی مشاهدات زهره نیست، معماهای دیگری درباره‌ی جوّ و ویژگی‌های شیمیایی عجیب زهره بی‌پاسخ مانده‌اند.

هنوز نمی‌دانیم گوگرد‌دی‌اکسید چرا و چگونه از جوّ فوقانی زهره تخلیه شده است؛ درنتیجه این پرسش به قوت خود باقی می‌ماند. همچنین، ممکن است بیوسفری با متابولیسم ناشناخته‌ای وجود داشته باشد که تا زمان ارسال کاوشگر چیزی درباره‌ی آن نمی‌دانیم.

در‌حال‌حاضر، پژوهشگران مطالعه‌ی جدید را چهارچوبی برای شبیه‌سازی تأثیر بیوسفر هوایی بر دنیاهای فرازمینی و در‌نهایت جست‌وجوی حیات در جوّ سیاره‌های فراخورشیدی می‌دانند. با‌‌‌ توجه‌‌‌‌ به اینکه جوّ سیاره‌های فراخورشیدی بهترین مکان برای جست‌وجوی علائم حیات هستند، این نتیجه می‌تواند جالب باشد. ریمر در پایان می‌گوید:

حتی در‌صورتی‌که زهره سیاره‌ای مُرده باشد، ممکن است سیاره‌های مشابه زهره در منظومه‌های دیگر میزبان حیات باشند. از این پژوهش می‌‌توانیم نکاتی را فرابگیریم و این نکات را به منظومه‌های فراخورشیدی تعمیم دهیم. درهرصورت، تازه در آغاز راه هستیم.

پژوهش مذکور در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است.