Upptäckten av fosfin i de övre molnen i Venus atmosfär har skapat mycket spänning. På jorden produceras fosfin biologiskt, så det är ett tecken på liv. Om det inte produceras av livet tar det en enorm mängd energi för att skapas abiologiskt.
På andra planeter som Jupiter finns det tillräckligt med energi för att producera fosfin, så att hitta den där är inte förvånande. Men i en liten stenig värld som Venus, där det inte finns någon kraftfull energikälla, är dess existens överraskande.
Denna upptäckt behöver helt klart utredas mer.
Fosfinmolekylen förstörs lätt av UV-ljus. För att fosfin ska kunna upptäckas på Venus måste något fylla på det. Det är det som gör oss alla så intresserade. Något fyller på det; antingen en enkel livsform som har hittat en nisch i Venus atmosfär, eller en kemisk process som vi inte har upptäckt ännu.
Det är här Genombrottsinitiativ kommer in.
'Nästa steg är att göra den grundläggande vetenskapen som behövs för att grundligt undersöka bevisen och överväga hur man bäst bekräftar och utökar möjligheten till liv.'
S. Pete Worden, verkställande direktör för Breakthrough Initiatives.
Breakthrough Initiatives (BI) är barn till Yuri Milner . Han är en israelisk-rysk teknisk entreprenör, fysiker, riskkapitalist och filantrop. Han använder en del av sin förmögenhet för att finansiera BI:s aktiviteter. BI lanserades 2015 för att undersöka existensen av liv någon annanstans i universum.
I en pressmeddelande på sin hemsida förklarade Breakthrough Initiatives sina tankar. De tänker finansiera en forskningsstudie om livet i Venus moln. De kommer att fokusera på upptäckten av den potentiella biomarkören fosfin. Teamet kommer att ledas av Dr Sara Seager, en välkänd planetforskare och professor vid MIT. Teamet kommer att bestå av 'fysiker i världsklass, astronomer, astrobiologer, kemister och ingenjörer.'
På jorden produceras fosfin av levande organismer eller av människor som använder en energikälla. I den naturliga världen är de exakta biologiska mekanismerna som producerar det okända, men de är förknippade med bakteriell nedbrytning av organiskt material. Fosfin finns i träsk och träskmarker, samt i djurens tarmar.
En sammansatt bild av planeten Venus sett av den japanska sonden Akatsuki. Venus moln kan ha miljöförhållanden som främjar mikrobiellt liv. Den möjligheten stärktes med den senaste upptäckten av fosfin i Jupiters övre atmosfär. Kredit: JAXA/Institute of Space and Astronautical Science
Ingen säger att upptäckten av fosfin betyder att en levande process skapar det på Venus. (Eller de borde inte säga det i alla fall.) Det är bara det att vi inte vet om något annat sätt att producera det på Venus.
'Upptäckten av fosfin är en spännande utveckling', säger S. Pete Worden, verkställande direktör för Breakthrough Initiatives. 'Vi har vad som skulle kunna vara en biosignatur och en trovärdig historia om hur den kom dit. Nästa steg är att göra den grundläggande vetenskapen som behövs för att grundligt undersöka bevisen och överväga hur man bäst bekräftar och utökar möjligheten till liv.'
'Att hitta liv var som helst bortom jorden skulle verkligen vara betydelsefullt', säger Yuri Milner, grundare av Breakthrough Initiatives. 'Och om det finns en icke försumbar chans att det är precis bredvid Venus, är det en brådskande prioritet för vår civilisation att utforska den möjligheten.'
Men vad är det bästa och mest vetenskapligt kloka sättet att utforska den möjligheten?
Konstnärens intryck av Venus yta, som visar dess åskväder och en vulkan i fjärran. Kredit och ©: European Space Agency/J. Vad mer
Det är huvudfrågan framför BI-teamet just nu. I releasen säger de 'Gruppen kommer att undersöka det vetenskapliga fallet för livet och analysera de tekniska utmaningarna för ett utforskande uppdrag i händelse av att sådana bevis visar sig övertygande.'
Författarna till studien som fann fosfinet var lämpligt försiktiga i sin uppsats. I sin slutsats skriver de att ”Även om det bekräftas, betonar vi att upptäckten av PH3är inte robusta bevis för livet, bara för anomal och oförklarlig kemi. Det finns betydande konceptuella problem för idén om liv i Venus moln - miljön är extremt uttorkande och hypersur.'
Mer data behövs innan någon slutsats kan dras. Och de data som behövs kan bara hittas genom att skicka sonder för att utforska den venusiska atmosfären. Venus har försummats lite vetenskapligt, medan Mars och solsystemets isiga havsmånar har väckt uppmärksamheten. Men genom åren har det kommit flera förslag för att utforska vårt solsystems helt egna helveteslandskap.
Under åren har det kommit många konceptförslag för att utforska Venus, men de flesta av dem är fokuserade på ytutforskning. Detta är en illustration av ett koncept för en möjlig vinddriven Venus-rover. Kredit: NASA/JPL-Caltech
NASA gjorde oss alla upphetsade med sitt senaste förslag, den VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography och Spectroscopy) uppdrag. Det har inte godkänts, men skulle lanseras någon gång under 2026. Men som konceptet ser ut nu, skulle VERITAS utforska ytan mer i detalj för att förstå Venus geologi och historia. Det skulle inte utforska atmosfären.
Sedan finns det BRIS , som står för Bio-inspired Ray for Extreme Environments and Zonal Explorations. Det är ett stingrock-inspirerat konceptuppdrag som utvecklats av University of Buffalos Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) Laboratory.
BREEZE är en morphing rymdfarkost som efterliknar stingrockan. Den skulle flaxa med vingarna på samma sätt som en stingrocka flaxar med sina bröstfenor. Det skulle tillåta det att generera ett lyft i Venus atmosfär.
BREEZE är ett konceptuppdrag för att utforska Venus atmosfär. Rymdfarkosten skulle kringgå Venus var fjärde till var sjätte dag, med solpaneler som laddas varannan till var tredje dag på den sida av planeten som är upplyst av solen. Kredit: CRASH Lab, University at Buffalo.
BREEZE är designad för att gå runt planeten var fjärde till var sjätte dag, i den övre atmosfären. Den skulle drivas på solenergi och skulle studera vädermönster och vulkanisk aktivitet. Mest lovande är att den skulle ta atmosfäriska prover.
Sedan finns det Black Swift Technologies . De är ett specialiserat företag välkänt för sina specialbyggda vetenskapliga flygplattformar. 2018 fick de finansiering från NASA för att utveckla ett fordon som kunde navigera i Venus atmosfär samtidigt som de samlade in data. Det skulle dra fördel av Venus vindar för att utnyttja tillräckligt med energi för att flyga. Enligt t Black Swift är det 'en beprövad metod att utvinna energi från atmosfärisk skjuvning som har drivit det snabbaste småskaliga flygplanet i världen.' Det är samma metod som fåglar använder för långa uthållighetsflygningar över hav.
'Även om det har föreslagits en mängd olika system för observationer av Venus i övre atmosfären, utgör planetens höga vindhastigheter en betydande designutmaning', betonar Jack Elston , Ph.D., VD för Black Swift Technologies. 'Vår lösning kommer att utformas för att inte bara överleva i den hårda vindmiljön, utan också att utföra målinriktad provtagning av atmosfären samtidigt som den kontinuerligt utvinner energi, även på den mörka sidan av planeten.'
Det finns också DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry and Imaging). Det är ett konceptdesignförslag för en landare. Men på väg ner till Venus yta skulle den kontinuerligt prova atmosfären. Det skulle hjälpa den att ta itu med två av dess uttalade mål: Att studera ursprunget och utvecklingen av Venus atmosfär; och att studera atmosfärens sammansättning och ytinteraktion.
En konstnärsillustration av DAVINCI-landaren. Även om det skulle göra det mesta av sitt arbete från Venus yta, skulle det också prova atmosfären under sin 63 minuters nedstigning. Bildkredit: Av NASA/GSFC – NASA/GSFC; http://science.gsfc.nasa.gov/690/photos.html, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=47317725
Venus har inte ignorerats helt. ESA:s Venus Express avslutade sitt uppdrag 2014, efter nio år i omloppsbana. Och Japans Akatsuki orbiter är fortfarande i tjänst, efter tio år på planeten.
Det har kommit en mängd andra uppdragsidéer från ISRO , Roscosmos och andra. Det enda problemet är att dessa konstruktioner skapades före upptäckten av fosfin. För att specifikt ta itu med fosfinfrågan kommer troligen ett nytt uppdrag att behövas, även om ett av de föreslagna fordonen fortfarande kan vara användbart.
Det är säkert att säga att vi kan förvänta oss mer rörelse på Venus-utforskning snart. Den potentiella upptäckten av fosfin kräver strikt uppföljning. Och eftersom den mänskliga naturen är vad den är, kommer ambitiösa vetenskapsmän att vilja ha fullt upp. Men nu får vi vänta.