Néhány nappal ezelőtt, az Amerikai Geofizikai Unió őszi ülésén, a tudomány egyik legfontosabb konferenciáján, egy bizonyos ülés egy éles emlékeztetővel kezdődött, ami olyan volt, mint egy iskolai tanár utasítása, hogy játsszunk szépen. “Ne feledjék, ez egy tudományos ülésszak, és különböző álláspontokat fogunk képviselni” – mondta Sushil Atreya, a Michigani Egyetem éghajlat- és űrtudományok professzora, a konferencia egyik szervezője. “Minden nézőpont fontos, és tisztelettel kell bánnunk a kollégáinkkal.”
A Zoom teremben kis képernyőkön gyűltek össze – elvégre még mindig 2020-at írunk – a tudósok, akik a csillagászat legérdekesebb rejtélyének ellentétes oldalán állnak, amely idén merült fel: Mi történik a Vénusz felhőiben?
Szeptemberben az egyik tudóscsoport arról számolt be, hogy bizonyítékot találtak a bolygó légkörében a foszfin nevű mérgező gázra. A Földön a gázt mikroorganizmusok termelik. A foszfin nem tud sokáig megmaradni a Vénusz légkörében, így ha a gáz ott van, akkor valaminek pótolnia kell a készletet. A kutatók több lehetséges magyarázatot is felajánlottak a forrásra. Lehet egy olyan kémiai folyamat, amit még soha senki nem látott, vagy – talán, esetleg, valószínűleg nem, de nem lehet kizárni – a vénuszi élet valamilyen formája.
A Vénusz hirtelen az egyik legcsábítóbb célpont lett a Földön kívüli élet keresésében, és azokban az első pillanatokban a terület más tudósai szokatlanul izgatottak voltak a kutatás és annak következményei miatt.
A nagy bejelentés óta eltelt hónapokban azonban a lelkesedés szertefoszlott. Más tudósok kétségeket fogalmaztak meg a kutatással kapcsolatban. Az eredeti kutatócsoport felülvizsgálta megállapításait. A tudományos közösség megosztott – eléggé ahhoz, hogy az egyik cáfoló tanulmány szerzői “felkérték” a foszfint eredetileg azonosító kutatókat, hogy fontolják meg tanulmányuk teljes visszavonását. A tudományos irodalomban ez eléggé sós támadásnak számít, eléggé ahhoz, hogy más kutatókat is megrázzon. (A kutatók később eltávolították ezt a megfogalmazást, és bocsánatot kértek.)
Még több történet
Olvass! Miért a Vénusz a legjobb bolygó
A felfedezés ellentmondásos része állítólag az a felvetés volt, hogy a Vénusz felhőiben élet létezhet. Az idegenek azonban nem a mostani vita tárgyát képezik. A tudósok valami sokkal alapvetőbb dolog miatt viaskodnak: magának a gáznak az észlelése miatt.
Van foszfin a Vénusz légkörében, vagy nincs? Egy nem tudományos megfigyelő számára a kérdés elég egyszerűnek tűnhet. Miért lenne bonyolult ennek az egyszerű ténynek a meghatározása?
A legrövidebb válasz az, hogy a csillagászat nehéz. A munka megköveteli a tudósoktól, hogy a Földre érkező fényben lenyomott apró jelek alapján nagy következtetéseket vonjanak le távoli helyekről. A távcsöves megfigyelések nem adnak kézzelfogható kijelzőket, amelyek azt mondják, hogy igen foszfin vagy nem foszfin. A felfedezés mögött álló tudósoknak matematikai egyenleteket kellett alkalmazniuk, hogy ezeket az apró jeleket kivonják a zajos adatokból, majd megpróbálták értelmezni azokat egy másik bolygóról szerzett jelenlegi ismereteik alapján, amelyek önmagukban sem túl szilárdak. A jelentős felfedezés egy egyszerű, görbe vonalakból álló ábrán mutatkozott meg – vagy nem, attól függően, hogy kit kérdezel. A csillagászat tele van ilyen nézeteltérésekkel, de ezek a szaggatott vonalak adják az alapját szinte mindannak, amit a sajátunkon túli bolygókról, csillagokról és galaxisokról tudunk.
A Vénusz volt az első bolygó, amelyet az ember űrhajóval felfedezett. Az 1960-as évektől kezdődően szovjet küldetések sorozata fedezte fel a világ kemencéjét, amelynek vastag, felhős légköre olyan forrón tartja a felszínt, hogy az ólom úgy megolvadna rajta, mint a Földön a jég. Ugyanebben a korszakban Carl Sagan és Harold Morowitz csillagászok felvetették, hogy bár a Vénusz földje barátságtalan az élet számára, a légköre talán mégsem az. Talán az egykor a Földhöz hasonlóan lakható és balzsamos Vénusz lakói az égbe menekültek, amikor a bolygó elviselhetetlenül forróvá vált.
Már évtizedekkel később Jane Greaves, a Cardiffi Egyetem csillagásza teleszkópot irányított szomszédunkra. Greaves találkozott egy kutatással, amely azt javasolta, hogy a földönkívüli életet kereső csillagászoknak fontolóra kellene venniük az exobolygók foszfinjának ellenőrzését, mivel a ránk visszanéző idegen csillagászok valószínűleg ugyanennek a gáznak a jeleit észlelhetnék a Földön is. Úgy döntött, hogy a Vénuszon teszteli az ötletet. “Nem igazán számítottam arra, hogy bármit is észlelni fogunk” – mondta Greaves szeptemberben.
Amikor Greaves és kollégái megvizsgálták a szögletes vonalakat, egy határozott bemélyedést láttak, ami annak a jele, hogy a molekula elnyeli a fény egy bizonyos hullámhosszát. Megállapították, hogy ez a kémiai jel a foszfinhoz tartozik.
Olvass tovább!
A hír megjelenése után a világ más tudósai is beleásták magukat a kutatásba, és az interneten számos cikk jelent meg.
Az egyik csoport újra megvizsgálta a Vénusz légkörének néhány évvel ezelőtti távcsöves megfigyeléseit, és megállapította, hogy azok nem mutatnak bizonyítékot a Greaves és csapata által a felhők tetején talált foszfinra. Több kutató megismételte a csapat adatelemzését, és üres eredményre jutott, ami arra utal, hogy a Greaves és kollégái által a megfigyeléseik értelmezéséhez használt speciális képlet hamis jelet eredményezhetett. Az egyik csapat azzal érvelt, hogy a jel nem foszfinból, hanem kén-dioxidból származik, ami gyakori a Vénusz felhőiben, és egyszerű kémiai kölcsönhatások révén keletkezik. Egy másik csoport évtizedekre visszanyúlt a múltba, és talált egy lehetséges foszfinjelet, eltemetve egy olyan NASA-küldetés adataiban, amely 1978-ban kezdte meg a Vénusz tanulmányozását.
“Még azok a publikációk is, amelyekben nincs foszfin, másképp mondják, hogy nincs foszfin” – mondta nemrég Clara Sousa-Silva, a Harvardon a foszfint tanulmányozó asztrokémikus, Greaves egyik társszerzője. “Nem értünk egyet abban, hogy mennyi jel van a különböző helyeken, és aztán abban sem, hogy ki és hogyan teszi ezt a jelet olyan erőssé, amilyen erőssé. Úgy tűnik, mintha ezek hatalmas nézeteltérések lennének, de ezek aprócska, apró döntéseken és adatfeldolgozási mechanizmusokon alapulnak.”
Sousa-Silva és kollégái természetesen számítottak a vizsgálatra, sőt örömmel fogadták azt. A tudománynak, különösen a jelenlegi tudás határán álló tudománynak intellektuális dulakodásnak kellene lennie, és ez a dulakodás még mindig zajlik. A legtöbb tanulmány még nem esett át a szakértői értékelésen, azon a gondos eljáráson, amelynek során az ötleteket tesztelik és csiszolják a tudományos folyóiratokban való publikáláshoz. “Amit látunk, az az illékony és zűrzavaros folyamat, amelyben a tudomány folyik” – mondta nekem David Grinspoon, a Planetary Science Institute asztrobiológusa. Grinspoon az 1990-es évek óta ír a vénuszi élet lehetőségéről, de a legújabb kutatásban nem vett részt. “És ha most megpróbálnánk összefoglalni, hogy kinek van igaza, kinek nincs, őrületes feladat lenne.”
Lapozz! Egy távoli bolygó légkörének vízre utaló nyomai
Az ügyet bonyolítja, hogy kiderült, hogy a kutatásban részt vevő két távcső egyikének nyers adataival gond van, és azokat újra fel kell dolgozni. A tudósok általában nem dolgoznak nyers adatokkal, ehelyett a teleszkópok munkatársaira támaszkodnak, akik gondosan finomított információkkal látják el őket. Greaves csapata a hibás adatokra támaszkodott, hogy megerősítse a foszfin jelenlétét, és több válaszközlemény is ezeket használta.
Greaves és csapata végül újraelemezte a javított adatokat. A foszfin még mindig ott van, mondják, bár a jel sokkal halványabb, mint amiről először beszámoltak. És még mindig van belőle elég ahhoz, hogy fontolóra vegyék annak lehetőségét, hogy valamilyen életforma termelheti. “Még ha kevesebb foszfin van is a Vénuszon, mint eredetileg állítottuk, az az értelmezésünk, hogy nagyon nehéz előállítani bármilyen ismert kémiával, még mindig áll” – mondta Sara Seager, az MIT asztrofizikusa.
Akik a Vénusz felhőiben foszfinra utaló nyomokat észleltek, azt mondják, hogy bár az érvelés gyengült, még nem halott; azok, akik nem látnak rá bizonyítékot, azt mondják, hogy a foszfin kutatói csak azt látják, amit látni akarnak. A foszfin-pártiak szerint a másik oldal túlságosan ellenáll annak lehetőségével szemben, hogy egy hosszú életű álom – egy másik bolygón lévő élet lehetséges jelének feltárása – valóságos lehet; a foszfin-ellenes oldal szerint a másik oldal ugyanezért az álomért rajong.
Csak a friss megfigyelések segíthetnek abban, hogy a talánok gyűjteményéből konszenzus alakuljon ki, így vagy úgy. A vita mindkét oldalán álló tudósok elemezték és újraelemezték a rendelkezésükre álló adatokat, de új megfigyelésekre van szükségük a Vénuszról. Szerencsétlenségükre a Vénusz nem vesz tudomást az egy bolygóval arrébb kibontakozó civakodásról, és azóta továbblépett. A bolygó jelenleg túl közel van a Naphoz ahhoz, hogy a teleszkópok anélkül tanulmányozhassák, hogy megsütnék magukat, különösen azok a műszerek, amelyekkel a tudósok tovább szeretnék vizsgálni a rejtélyt. A megfigyelések következő körével várniuk kell a tavaszig és a nyárig, amikor a Vénusz egy kedvezőbb helyre kerül.
Elolvasás: A metán rejtélye a Marson
Még akkor is bőven lesz idő a további mérlegelésre. A Mars-kutatók 15 éven át vitatkoztak arról, hogy valóban van-e metángáz – amelyet kémiai folyamatok és élő szervezetek egyaránt előállíthatnak – a vörös bolygón, és csak nemrég jutottak némi megállapodásra. (Még mindig nem értenek egyet abban, hogy a metán a Marson az élet jele-e.) És ez a vita úgy bontakozott ki, hogy rengeteg űrhajó volt a Marson és a Mars körül, olyan műszerekkel, amelyek képesek a talaj átvizsgálására és a légkör szaglászására. Jelenleg csak egy űreszköz kering a Vénusz körül. A tudósok új küldetéseket terveztek és javasoltak a bolygóra, de ezek útjai még évekig váratnak magukra. Egyelőre a legjobb kilátás a Földről nyílik.
A Naprendszer egyetlen uralkodó testülete, a csillagászat legfelsőbb bírósága sem fog egy napon végleges döntést hozni a Vénuszon található foszfinról. Ha az ügy gyengébb lesz, a kutatás talán csendesebb módon ér véget, a távcsöves létesítmények elutasítják a megfigyelési javaslatokat, mondja Ignas Snellen, a Leideni Egyetem csillagásza és az egyik kutató, aki szerint a kínzó jel valójában kén-dioxid. “Szigorúan véve, tudományos szempontból soha nem lehet bizonyítani, hogy nincs foszfin” – mondta Snellen, de “egy bizonyos ponton abba kell hagyni a keresést.”
A foszfin hiánya nem jelentené azt, hogy a Vénusznak lakatlannak kell lennie. “Soha senki nem jött elő azzal, hogy ‘Ha van élet a Vénuszon, akkor foszfinak is kell lennie'” – mondta Grinspoon. “Nem igaz, hogy ha nincs foszfin a Vénuszon, akkor ott nem lehet élet.”
És még ha nincs is foszfin a Vénuszon – még ha nem is a Vénusz az a hely, ahol először észlelünk életet a Földön kívül -, egy napon egy másik molekula úgy mozgósíthatja a tudományos közösséget, ahogy ez a molekula tette, és újabb vitát indíthat el, ami közelebb vihet minket a leglényegesebb kérdéseink megválaszolásához.
“Tudom, hogy a közvélemény csak arra számított, hogy egy nap majd rámutatunk, és azt mondjuk: “Hé, földönkívüliek!””.” mondta Sousa-Silva. “Rá fogjuk irányítani a teleszkópjainkat egy bolygóra, és észlelni fogunk egy menő molekulát, ami egy biosignature lehet – víz, oxigén, metán, foszfin -, és amikor ez megtörténik, megint így fogunk vitatkozni. Minden alkalommal ezt a vitát fogjuk folytatni, és remélhetőleg minden alkalommal egy kicsit jobban.”