Kürzlich verarbeitetes Bild der Venus von der NASA-Raumsonde Mariner 10. (NASA/JPL-Caltech) Fühlt es sich an, als wären alle Augen auf ihn gerichtet? Venus heutzutage? Die Entdeckung des potenziellen Biomarkers Phosphin in der oberen Atmosphäre des Planeten im vergangenen Monat erregte, wie es sein sollte, große Aufmerksamkeit. Es besteht jedoch immer noch Unsicherheit darüber, was die Entdeckung des Phosphins bedeutet.
Nun behauptet ein Forscherteam, die Aminosäure Glycin in der Atmosphäre der Venus entdeckt zu haben.
Das Papier, in dem der Befund bekannt gegeben wird, trägt den Titel „ Nachweis der einfachsten Aminosäure Glycin in der Atmosphäre der Venus '. Der Hauptautor ist Arijit Manna, ein Ph.D. Forschungsstipendiat am Fachbereich Physik am Midnapore College in Westbengalen, Indien. Das Papier befindet sich auf der Pre-Print-Website arxiv.org, was bedeutet, dass es noch nicht von Experten begutachtet und in einer Zeitschrift veröffentlicht wurde … noch nicht.
Es sind etwa 500 Aminosäuren bekannt, im genetischen Code sind jedoch nur 20 davon vorhanden. Glycin ist das einfachste davon.
Obwohl Glycin und andere Aminosäuren keine Biosignaturen sind, gehören sie zu den Bausteinen des Lebens. Tatsächlich sind sie die Bausteine von Proteinen. Sie gehörten auch zu den ersten organischen Molekülen, die auf der Erde auftauchten. Glycin ist wichtig für die Entwicklung von Proteinen und anderen biologischen Verbindungen.
Die Forscher verwendeten das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um Glycin in der Atmosphäre der Venus spektroskopisch nachzuweisen. Sie fanden es in den mittleren Breiten, nahe dem Äquator. Dort war das Signal am stärksten und an den Polen wurde keins entdeckt.
In ihrer Arbeit schreiben die Autoren: „Seine Entdeckung in der Atmosphäre der Venus könnte einer der Schlüssel zum Verständnis der Bildungsmechanismen präbiotischer Moleküle in der Atmosphäre der Venus sein.“ „Die obere Atmosphäre der Venus durchläuft möglicherweise fast die gleichen biologischen Prozesse wie die Erde vor Milliarden von Jahren.“
Diese beiden Sätze haben es wirklich in sich. Könnte in den Wolken der Venus ein biologischer Prozess ablaufen? Es „könnte“ einer der Schlüssel sein und es „könnte“ das Gleiche durchmachen, was die Erde durchgemacht hat. Was bedeutet das?
Zuerst Phosphin, dann Glycin
Mitte September ein Forscherteam berichteten über den Fund von Phosphin in der oberen Atmosphäre der Venus (Greaves et al, 2020). Wie Glycin wurde es auch in mittleren Breiten stärker nachgewiesen. Phosphin kann eine Biosignatur sein und kommt auf der Erde vor. Es kann aber auch chemisch hergestellt werden, allerdings erfordert das einen enormen Energieaufwand. Es wurde entdeckt bei Jupiter und Saturn, wo es reichlich Energie für seine Produktion gibt. Aber Venus verfügt nicht über die nötige Energie, um es zu erschaffen.
Das Forscherteam, das Phosphin entdeckte, war mit seinen eigenen Erkenntnissen vorsichtig. In ihrer Arbeit flehten sie andere Forscher beinahe an, die Anwesenheit von Phosphin zu erklären, ohne sich auf Leben zu berufen. „Jetzt werden Astronomen über alle Möglichkeiten nachdenken, Phosphin ohne Leben zu rechtfertigen, und das begrüße ich.“ Bitte tun Sie es, denn wir sind am Ende unserer Möglichkeiten, abiotische Prozesse aufzuzeigen, die Phosphin herstellen können.“
Dann, ein paar Wochen später, tat ein anderes Forscherteam genau das. In ihr Papier , eine Hypothesenperspektive genannt, sagten sie, dass Vulkane für das Phosphin verantwortlich sein könnten.
„Wir gehen davon aus, dass Spuren von im Erdmantel gebildeten Phosphiden durch Vulkanismus an die Oberfläche gelangen und anschließend in die Atmosphäre ausgestoßen werden, wo sie mit Wasser oder Schwefelsäure zu Phosphin reagieren könnten.“
Der Nachweis von Phosphin bildet den Hintergrund für diese neueste Entdeckung. Beide Entdeckungen sind Teil der größeren Fragen rund um die Venus: Gibt es Leben oder das Potenzial für Leben auf der Venus? Oder haben diese Chemikalien nichts mit Leben zu tun?
Forscher haben eine Region der Venusatmosphäre identifiziert, die möglicherweise Leben beherbergen könnte. Aus unserer Sicht wäre es eine bizarre und ungewöhnliche Vereinbarung.
Die Venus ist größtenteils äußerst unwirtlich. Die Atmosphäre ist sauer, die Temperatur ist heiß genug Raumschiff schmelzen , und der atmosphärische Druck ist erdrückend. Aber hoch in den Wolken, zwischen etwa 48 und 60 km (30 und 37 Meilen) über der Oberfläche, ist die Temperatur nicht so tödlich.
In dieser Höhe liegt die Temperatur zwischen -1 °C und 93 °C (30 bis 200 °F). Es ist sehr umstritten, aber einige Wissenschaftler glauben, dass eine Art einfaches Leben dort überleben und sich ständig fortpflanzen könnte, ohne jemals die Oberfläche des Planeten zu berühren. Phosphin ist leicht abbaubar und muss daher kontinuierlich produziert werden, damit es nachgewiesen werden kann. Leben in dieser Höhe könnte die Quelle des Phosphins sein.
Diese neue Entdeckung von Glycin trägt nur zu dem Mysterium und der Unsicherheit bei. Das schlagen die Forscher in ihrer Arbeit vor Hadley-Zellen könnte dafür verantwortlich sein, ein Zuhause fürs Leben zu schaffen.
„Die Hadley-Zirkulation in den mittleren Breiten dürfte die stabilsten lebenserhaltenden Bedingungen bieten, wobei Zirkulationszeiten von 70–90 Tagen für die (erdähnliche) mikrobielle Lebensreproduktion ausreichend sind.“
Außerdem stimmt der Nachweis von Glycin mit dem Nachweis von Phosphin überein. „Die breitengradabhängige Verteilung von Glycin stimmt ungefähr (innerhalb von ?10?) mit der Nachweisgrenze von kürzlich nachgewiesenem Phosphin und mit der vorgeschlagenen oberen Grenze der Hadley-Zelle überein, wo Gas zwischen oberen und unteren Höhen zirkuliert.“
Starten Sie das Raumschiff noch nicht
Das Vorkommen von Glycin ist zwar ein faszinierender Befund, der genauer untersucht werden sollte, stellt jedoch bei weitem nicht den entscheidenden Schlag auf der Suche nach Leben anderswo dar. Die Autoren wissen das und legen Wert darauf, darauf hinzuweisen.
„Es sollte beachtet werden, dass der Nachweis von Glycin in der Atmosphäre der Venus ein Hinweis auf die Existenz von Leben, aber kein belastbarer Beweis ist.“
Es ist eine Zutat, die das Leben nutzt, aber kein Hinweis auf Leben.
Ihr Artikel weist auf einige historische Experimente hin, die darauf abzielten, den chemischen Ursprung des Lebens auf der Erde zu testen. Im Jahr 1953 wurde der mittlerweile berühmte Miller-Urey-Experiment stellte die frühen Bedingungen auf der Erde wieder her. Die Forscher stellten eine chemische Mischung aus Wasser, Methan, Ammoniak und Wasserstoff her und wandten dann Energie an, um sie nachzuahmen Blitz . Das Ergebnis war eine Suppe aus komplexeren organischen Verbindungen.
Das Experiment produzierte Glykolsäure, eine Vorstufe von Glycin, und die Ergebnisse bestätigten dies Abiogenese Theorie. Das in der Atmosphäre der Venus nachgewiesene Glycin könnte auf demselben Weg wie beim Miller-Urey-Experiment entstanden sein. Es gibt auch andere chemische Wege zu Glycin, die in der Atmosphäre der Venus möglich sind.
Ein einfaches Diagramm des Miller-Urey-Experiments. (Carny/Hebräische Wikipedia/CC BY 2.5)
„In der Astrophysik, chemischen Physik und Biophysik haben synthetische Reaktionswege der einfachsten Aminosäure Glycin aus einfachen Molekülen große Bedeutung für die chemische Evolution und die Entstehung des Lebens“, schreiben die Autoren.
„Der Nachweis von Glycin in der Atmosphäre der Venus könnte auf die Existenz einer frühen Lebensform in der Atmosphäre des Sonnenplaneten hinweisen, da Aminosäure ein Baustein von Proteinen ist.“ Venus durchläuft möglicherweise das erste Stadium der biologischen Evolution.'
Oder vielleicht auch nicht.
„Obwohl Glycin auf der Erde durch biologische Verfahren produziert wird, ist es möglich, dass Glycin auf der Venus durch andere photochemische oder geochemische Mittel hergestellt wird, die auf der Erde nicht üblich sind.“ Die Venus unterscheidet sich stark von der Erde und es finden dort Prozesse statt, die es hier auf der Erde nicht gibt.
Hier kommen alle Vorsichtsmaßnahmen ins Spiel.
Das Papier selbst wurde noch nicht von Experten begutachtet. Und es gibt einige Schwächen in den Ergebnissen.
Beispielsweise ist das spektroskopische Signal von Glycin dem von Schwefeloxid sehr ähnlich, sodass möglicherweise ein Fehler bei der Erkennung von Glycin vorliegt. Dabei handelt es sich lediglich um eine einzelne Erkennung, die nicht dupliziert oder verifiziert wird. Außerdem ist Glycin die einfachste Aminosäure und wurde auch anderswo gefunden. Es war auf Kometen nachgewiesen und Meteoriten, bei denen es wirklich keine Hoffnung auf Leben gibt.
Es wurde auch auf keinem anderen Planeten als der Erde gesehen, was bedeutet, dass es überraschend wäre, es auf einer so feindseligen Welt wie der Venus zu sehen.
Um das herauszufinden, brauchen wir mehr Raumschiffe, die die Venus besuchen. „Eine Venus-Mission mit direkten Probennahmen von der Oberfläche und der Wolke der Venus könnte die Glycinquelle auf dem Planeten bestätigen“, erklären die Autoren.
Der Nachweis von Glycin ist, sofern er bestätigt wird, eine weitere interessante Entwicklung auf der Suche nach dem Verständnis der Entstehung des Lebens. Oder es zeigt uns, dass Chemie, die präbiotisch zu sein scheint, nur in seltenen Fällen präbiotisch ist und den Rest der Zeit so gut wie nichts bedeutet. Es gibt so viel, was wir nicht wissen, und Missionen zur Venus sind die einzige Möglichkeit, mehr herauszufinden und einige unserer Fragen zu beantworten.
Aber vorerst können wir sicher sein, dass auf der Venus kein Leben gefunden wurde. Stattdessen haben wir möglicherweise nur ein weiteres Puzzleteil der komplizierten Atmosphäre der Venus entdeckt.
Anmerkung des Herausgebers (19. Okt. 2020): In einer früheren Schlagzeile von Energyeffic hieß es fälschlicherweise, dass die Aminosäure in der DNA und nicht im genetischen Code vorkommt. Dieser Fehler wurde geändert.
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Universum heute . Lies das originaler Artikel .