Fosfan je plyn, který produkují organismy v prostředí chudém na kyslík. Nemohl se na Venuši dostat jiným způsobem, třeba dopadem meteoritu?
Sami výzkumníci, kteří nález publikovali, se snažili najít nějaké jiné vysvětlení. Zkoumali, jestli fosfan nevznikl například při činnosti blesků, které se na Venuši velmi pravděpodobně vyskytují. Meteorit byl také jednou z možností. V poslední době jsme však dopad meteoritu nepozorovali.
Jde o to, že nic nedokáže vysvětlit tak velké množství fosfanu, jaké bylo naměřeno. Fosfan by se měl v atmosféře Venuše velmi rychle rozkládat, takže musí být nějakým způsobem pořád doplňován.
To ale ještě neznamená, že se tam fosfan objevil v důsledku činnosti nějakého života.
Proč ne?
Existuje jedno možné vysvětlení. O atmosféře a povrchu Venuše se toho zatím ví poměrně málo. Může se ukázat, že tam dochází k nějaké chemické reakci, která by produkovala fosfan.
Taky chování fosfanu v podmínkách, jaké panují na Venuši, neznáme. Atmosféra planety je velmi hustá a horká, na povrchu jsou teploty kolem 470 stupňů Celsia a tlak přes 90 pozemských atmosfér. Jsou to oproti Zemi extrémní podmínky.
Vysvětlení, která nás zatím napadají, nedostačují. Nicméně to ještě není důkaz života. Aby se jeho existence potvrdila, bylo by potřeba poslat sondu přímo na Venuši a zmapovat, odkud se fosfan bere.
Fosfan není ve sluneční soustavě výjimečný plyn. Na Venuši je nečekaný, protože se v tamních podmínkách rozkládá. Kde jinde se ještě fosfan vyskytuje?
Na Venuši pro něj nejsou vhodné podmínky. Fosfan je běžný na plynných obrech, jako jsou Jupiter a Saturn. Na terestrických planetách (planety výrazně podobné Zemi, pozn. red.) je výjimečný. Na Zemi ho produkuje život, případně lidská průmyslová činnost.
Venuše je laboratoř přímo za humny
O objevení fosfanu na Venuši se píše jako o senzaci. Vy říkáte, že důkaz o životě to není. Co takový objev znamená pro astrobiologii?
Je to vzrušující objev. Nejde zdaleka o jednoznačný důkaz života, ale i tak je to nesmírně zajímavý krok. I kdyby se ukázalo, že tam fosfan produkuje nějaký na životě nezávislý proces, obrovsky to posune naše poznání o chemických známkách života na jiných planetách.
S chystanými teleskopy, jako je například teleskop Jamese Webba, budeme schopni alespoň rámcově zjišťovat složení atmosfér exoplanet - planet kolem jiných hvězd, které jsou svou hmotností a velikostí podobné Zemi. Za tímto účelem bylo navrženo mnoho chemických látek, které by ukazovaly na přítomnost života. A fosfan je jednou z nich.
Takže pokud nám Venuše, taková laboratoř hned za humny Země, pomůže mnohem lépe pochopit, jak se fosfan chová v tamních podmínkách, bude to skvělé nejenom pro poznání našeho souseda, ale právě pro poznání planet kolem jiných hvězd.
Při pátrání po mimozemském životě se většinou hledají stopy vody nebo kyslíku. Nic takového na Venuši není?
Žádný plyn, ani kyslík nebo ozon, který máme na Zemi, není stoprocentním důkazem života. Na některých Zemi podobných planetách kolem jiných hvězd by mohl dokonce i kyslík vznikat abioticky, tedy bez přítomnosti života. I samotná Venuše dřív mohla mít v atmosféře nezanedbatelné množství kyslíku, ale pokud ho měla, zdaleka to nemuselo znamenat, že tam byl život.
Julie Nováková
Julie Nováková vystudovala evoluční biologii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze a věnuje se popularizaci astrobiologie. To je vědní obor zabývající se původem, vývojem a budoucností života ve sluneční soustavě i mimo ni. Kromě toho se věnuje psaní a překladu science fiction.
Už se něco podobného jako nález fosfanu na Venuši objevilo v naší soustavě?
Dá se to přirovnat k objevu metanu na Marsu, který tam našlo nezávisle na sobě hned několik sond. Ukázalo se, že se jeho koncentrace mění v průběhu marsovského roku. Tady na Zemi známe celou řadu organismů, které metan produkují. Na rozdíl od fosfanu ale známe i jiné způsoby, jak může metan vzniknout. Například hydrotermální aktivitou na Marsu, sopečnou činností, bahenními vulkány a podobně. U fosfanu na Venuši žádné takové procesy zatím neznáme.
Ve vesmíru obvykle hledáme život takový, jaký známe ze Země. Znamená to, že v případě Venuše bychom narazili na život, s jakým jsme se ještě nesetkali?
Ten život by nemusel být nutně výrazně exotický. Už od 60. let minulého století se různí vědci počínaje Carlem Saganem zabývali tím, jak by mohl život v oblacích Venuše vypadat. A právě v oblacích panují podmínky, které jsou relativně podobné těm na Zemi. Jsou odlišné od extrémů, které panují na povrchu Venuše.
Ve výšce 40 až 60 kilometrů nad povrchem Venuše se teploty pohybují zhruba mezi 60 a minus 30 stupni Celsia, tlak je tam kolem jedné pozemské atmosféry. To jsou podmínky krásně slučitelné s životem, jaký je na Zemi.
V těchto místech ale nejsou žádné pevné povrchy, až na drobná prachová zrna. Je otázkou, jak by byl takový život stabilní.
Chemicky je to velmi kyselá a korozivní oblast, oblaka jsou složená z velké části z kyseliny sírové. Případné organismy by musely vydržet extrémně kyselé podmínky. Na Zemi ale známe bakterie žijící ve velmi nízkém pH v kyselých a horkých pramenech. Právě o těch se mluvilo jako o pozemském modelu toho, co by mohlo teoreticky existovat na Venuši.
Venuše je co do velikosti a hmotnosti podobná Zemi, je to i náš nejbližší soused. Co o ní vlastně víme?
Předpokládá se, že Venuše začínala podobně jako Země a měla kapalné oceány, ale protože se nachází blíž Slunci, voda se více odpařovala a vznikal výrazný skleníkový efekt. V průběhu času Venuše své oceány ztratila a nějakou dobu měla atmosféru bohatou na vodní páru, která se rozkládá slunečním zářením na vodík a kyslík. Vodík jako nejlehčí plyn velmi snadno unikne a kyslík se tam mohl nějakou dobu hromadit. To je ovšem hypotéza.
Venuše má extrémně pomalou rotaci, její den trvá déle než její rok. Planety s podobně pomalou rotací by mohly déle udržet obyvatelné podmínky s menšími teplotními extrémy. My ale nevíme, kdy a jak došlo k takovému zpomalení. Abychom o minulosti Venuše zjistili víc, musíme se tam vrátit se sondami.
Oblačná města a vzducholodě na Venuši
Není škoda, že se vesmírný výzkum soustřeďuje na Mars, když v atmosféře Venuše by život teoreticky mohl stále existovat?
Škoda to samozřejmě je, ale abych to upřesnila, obě planety by teoreticky život mít mohly. V případě Venuše v oblačné vrstvě a na Marsu zase někde pod povrchem, kde by sopečná činnost mohla udržovat kapsy kapalné vody s podmínkami pro život. Soustředění na Mars je dané především tím, že má pevný povrch, na kterém dokážeme snadno přistát a zkoumat ho. V tomto směru je Zemi podobnější. Na rozdíl od Venuše se o něm dlouho uvažuje jako o cíli přistání lidské posádky, což na Venuši moc možné není.
Ale v 70. a 80. letech existovaly grandiózní plány, že by lidé mohli na Venuši žít ve vzducholodích a postavit tam oblačná města. Můžeme doufat, že podobné vize budou Venuši popularizovat i nadále. Objev fosfanu má podle mě rozhodně potenciál dostat Venuši zase do hledáčku vesmírných agentur.
Z mého pohledu byla dlouho neprávem ignorována. Venuše je neskutečně cenná laboratoř pro řadu oborů. Může nám objasnit cestu od planety podobné Zemi až ke skleníkovému peklu, jakým je dnes.
Říkáte, že Venuše začínala podobně jako Země, dnes je z ní skleníkové peklo. Může nám říct i něco o tom, jak bude vypadat budoucnost Země?
Ano, Slunce se postupně zjasňuje a Zemi nejspíš za miliardu nebo dvě miliardy let potká osud podobný Venuši. Hlavně nám ale pomůže při zkoumání exoplanet podobných Zemi. Země a Mars nám dají jen část odpovědí, ale Venuše může reprezentovat velmi často se objevující planety ve vesmíru.
Jaké další planety v naší sluneční soustavě jsou z hlediska pátrání po mimozemském životě důležité?
Technologicky je nejsnazší dostat se k Venuši a Marsu, ale těch zajímavých astrobiologických cílů je víc. Jsou to hlavně ledové měsíce Jupiteru a Saturnu, především Europa a Enceladus. Pod jejich ledovou kůrou se nacházejí oceány kapalné vody. A dost možná i s podmínkami pro život. Opět jde ale o místa, kam se musíme vrátit, abychom o tamních podmínkách zjistili více. Od sond Galileo nebo Cassini nemáme dost informací.
Těch měsíců je více, a jde tedy o poměrně běžná prostředí v naší sluneční soustavě. Dost možná i jinde ve vesmíru. Lze očekávat, že další plynné planety daleko od svých hvězd budou mít také měsíce bohaté na led a pod ním možná kapalnou vodu. Možná jde o úplně nejběžnější prostředí pro život, jak ho známe, v celém vesmíru. Drobná nevýhoda spočívá v tom, že tam není atmosféra - všechno je uzavřené pod ledovou slupkou - a pro nás není možné to v jiných soustavách na takovou dálku sledovat. Život na podobných tělesech v jiných soustavách těžko objevíme. Proto jsou pro nás zajímavější exoplanety stejného typu jako Země a Venuše.
