Před několika dny na podzimním zasedání Americké geofyzikální unie, jedné z nejvýznamnějších vědeckých konferencí, začalo jisté zasedání ostrým napomenutím, které se podobalo pokynům učitele ve škole, abychom si hráli na hodné. „Nezapomeňte, že toto je vědecké zasedání a že budeme mít různé názory,“ řekl Sushil Atreya, profesor klimatických a kosmických věd na Michiganské univerzitě a jeden z organizátorů konference. „Všechny úhly pohledu jsou důležité a měli bychom se ke kolegům chovat s respektem.“
Na malých obrazovkách v místnosti Zoom – přece jen se stále píše rok 2020 – se sešli vědci z opačných stran nejzajímavější záhady v astronomii, která se letos objevila:
V září jeden tým vědců oznámil, že v atmosféře planety objevil důkazy o přítomnosti toxického plynu zvaného fosfin. Na Zemi je tento plyn produkován mikroorganismy. Fosfin nemůže v atmosféře Venuše přežít příliš dlouho, takže pokud by tam tento plyn byl, muselo by něco doplňovat jeho zásoby. Vědci nabídli několik možných vysvětlení tohoto zdroje. Mohlo by jít o chemický proces, který dosud nikdo neviděl, nebo – možná, možná, pravděpodobně ne, ale vyloučit to prostě nelze – o nějakou formu venušského života.
Venuše se rázem stala jedním z nejlákavějších cílů při pátrání po životě mimo Zemi a v prvních chvílích byli ostatní vědci v oboru z výzkumu a jeho důsledků neobyčejně nadšeni.
V průběhu měsíců od velkého oznámení se však nadšení rozplynulo. Jiní vědci vyjádřili o výzkumu pochybnosti. Původní tým své závěry revidoval. Vědecká komunita je rozdělena – natolik, že autoři jednoho vyvracejícího článku „vyzvali“ vědce, kteří fosfin původně identifikovali, aby zvážili úplné stažení své studie. Ve vědecké literatuře se to počítá jako dost slaný útok, který ostatní vědce přiměje k zamyšlení. (Výzkumníci později tuto formulaci odstranili a omluvili se.)
Další příběhy
Přečtěte si: Proč je Venuše nejlepší planetou
Kontroverzní částí tohoto objevu měla být domněnka, že by v mracích Venuše mohl existovat život. Mimozemšťané však nejsou předmětem současné debaty. Vědci se přou o něco mnohem zásadnějšího: o detekci samotného plynu.
Je v atmosféře Venuše fosfin, nebo není? Nevědeckému pozorovateli by se tato otázka mohla zdát docela jednoduchá. Proč by mělo být určení této jednoduché skutečnosti složité?
Nejkratší odpověď zní, že astronomie je těžká. Tato práce vyžaduje, aby vědci vyvozovali velké závěry o vzdálených místech na základě drobných signálů otisknutých ve světle, které dorazí na Zemi. Pozorování teleskopem nevytvářejí šikovné údaje, které říkají Ano fosfin nebo Ne fosfin. Vědci, kteří stojí za tímto objevem, museli použít matematické rovnice k extrakci těchto malých signálů ze zašuměných dat a poté se je pokusit interpretovat na základě svých současných znalostí o jiné planetě, které samy o sobě nejsou příliš robustní. Významný objev se projevil v jednoduchém grafu klikatých čar – nebo také ne, záleží na tom, koho se zeptáte. Astronomie je plná podobných neshod, ale tyto čtverečky jsou základem téměř všeho, co víme o planetách, hvězdách a galaxiích mimo tu naši.
Venuše byla první planetou, kterou kdy člověk prozkoumal pomocí kosmické sondy. Od šedesátých let 20. století odhalila série sovětských misí svět jako pec s hustou oblačnou atmosférou, která udržuje povrch tak horký, že by se na něm olovo roztavilo jako led na Zemi. Ve stejné době astronomové Carl Sagan a Harold Morowitz vyslovili domněnku, že ačkoli je půda Venuše nehostinná pro život, její atmosféra taková být nemusí. Možná, že obyvatelé rané Venuše, kdysi stejně obyvatelné a balzámové jako Země, utekli na oblohu, když se planeta stala nesnesitelně dusnou.
O několik desetiletí později Jane Greavesová, astronomka z Cardiffské univerzity, zaměřila dalekohled na našeho souseda. Greavesová narazila na výzkum, který naznačoval, že astronomové pátrající po mimozemském životě by měli zvážit kontrolu přítomnosti fosfinu na exoplanetách, protože případní mimozemští astronomové, kteří by se na nás dívali zpět, by pravděpodobně mohli spatřit známky stejného plynu na Zemi. Rozhodla se tuto myšlenku vyzkoušet na Venuši. „Opravdu jsem nečekala, že něco objevíme,“ řekla Greavesová v září.
Když Greavesová a její kolegové zkoumali své soubory klikatých čar, viděli zřetelný propad, což je známka molekuly pohlcující určitou vlnovou délku světla. Určili, že tento chemický podpis patří fosfinu.
Přečtěte si:
Po zveřejnění této zprávy se do výzkumu pustili další vědci z celého světa a na internetu se začaly objevovat články.
Jedna skupina znovu prověřila několik let stará pozorování atmosféry Venuše pomocí teleskopů a zjistila, že neprokázala přítomnost fosfinu, který Greavesová a její tým podle svých slov našli ve vrcholcích mraků. Několik vědců zopakovalo analýzu dat tohoto týmu a vyšlo naprázdno, což naznačuje, že specifický vzorec, který Greavesová a její kolegové použili k pochopení svých pozorování, mohl vytvořit falešný signál. Jeden tým tvrdil, že signál nepochází z fosfinu, ale z oxidu siřičitého, který je v mracích Venuše běžný a vzniká obyčejnou starou chemickou interakcí. Jiná skupina sáhla desítky let do minulosti a našla potenciální signál pro fosfin, pohřbený v datech z mise NASA, která začala studovat Venuši v roce 1978.
„Dokonce i publikace, které žádný fosfin neuvádějí, mají své vlastní různé způsoby, jak říci, že žádný fosfin není,“ řekla mi nedávno Clara Sousa-Silva, astrochemička, která studuje fosfin na Harvardu, a jedna z Greavesových spoluautorek. „Neshodneme se na tom, kolik signálu je na různých místech, a pak se neshodneme na tom, kdo a jak tento signál vytváří tak silný, jaký je. Vypadá to, že jde o obrovské neshody, ale jde o maličká rozhodnutí a mechanismy zpracování dat.“
Sousa-Silva a její kolegové samozřejmě tuto kontrolu očekávali, a dokonce ji vítali. Věda, zejména věda na hranici současného poznání, má být intelektuální šarvátkou, a tato je stále v pohybu. Většina prací neprošla recenzním řízením, pečlivým procesem, při němž se myšlenky testují a zdokonalují pro publikování ve vědeckých časopisech. „To, co vidíme, je těkavý a chaotický proces, kterým se věda odehrává,“ řekl mi David Grinspoon, astrobiolog z Planetary Science Institute. Grinspoon píše o možnosti života na Venuši již od devadesátých let, ale na nejnovějším výzkumu se nepodílel. „A kdybychom se měli pokusit shrnout, kdo má pravdu a kdo se mýlí – právě teď, bylo by to šílené cvičení.“
Přečtěte si:
Aby to bylo ještě složitější, ukázalo se, že se vyskytl problém se surovými daty z jednoho ze dvou teleskopů, které se na výzkumu podílely, a bude třeba je znovu zpracovat. Vědci obvykle nepracují s nezpracovanými daty, ale spoléhají se na to, že jim pracovníci teleskopů poskytnou pečlivě upřesněné informace. Tým Greavesové se při potvrzení přítomnosti fosfinu opíral o chybná data a několik prací s odezvou je také použilo.
Greavesová a její tým nakonec opravená data znovu analyzovali. Fosfin je podle nich stále přítomen, i když signál je mnohem slabší, než uváděli poprvé. A je ho stále dost na to, aby se dalo uvažovat o možnosti, že by ho mohl produkovat nějaký druh života. „I když je na Venuši méně fosfinu, než jsme původně uváděli, naše interpretace, že je velmi těžké ho vyrobit pomocí jakékoliv známé chemie, stále platí,“ řekla mi Sara Seagerová, astrofyzička z MIT.
Ti, kteří objevili důkazy fosfinu v mracích Venuše, říkají, že i když je jeho existence možná slabší, ještě není mrtvá; ti, kteří důkazy nevidí, říkají, že výzkumníci fosfinu vidí jen to, co chtějí vidět. Strana pro fosfin si myslí, že druhá strana se příliš brání možnosti, že by dlouholetý sen – nezakrytí potenciální známky života na jiné planetě – mohl být skutečný; strana proti fosfinu si myslí, že druhá strana je okouzlena stejným snem.
Jen čerstvá pozorování mohou pomoci proměnit sbírku možností v konsensus, ať tak či onak. Vědci na obou stranách debaty analyzovali a znovu analyzovali data, která mají k dispozici, ale potřebují nová pozorování Venuše. Naneštěstí pro ně je Venuše nevšímavá ke kverulantství, které se odehrává o planetu dál, a mezitím se pohnula z místa. Planeta je v současné době příliš blízko Slunci na to, aby ji mohly zkoumat teleskopy, aniž by se uškvařily, zejména ty druhy přístrojů, které chtějí vědci použít k dalšímu zkoumání této záhady. Na další kolo pozorování si budou muset počkat do jara a léta, kdy se Venuše přesune na vhodnější místo.
Přečtěte si: Záhada metanu na Marsu
I pak bude spousta času na další úvahy. Vědci zabývající se výzkumem Marsu strávili 15 let diskusemi o tom, zda se na rudé planetě skutečně vyskytuje metan – který může být produkován jak chemickými procesy, tak živými organismy – a teprve nedávno dospěli k určité shodě. (Stále se neshodnou na tom, zda je metan na Marsu známkou života.) A tato debata se rozvíjela s množstvím kosmických sond na Marsu a v jeho okolí, s přístroji schopnými prosévat půdu a čichat atmosféru. V současné době je na oběžné dráze kolem Venuše pouze jedna sonda. Vědci navrhli a navrhují nové mise k této planetě, ale jejich cesty jsou vzdáleny několik let. Prozatím jsou nejlepší pohledy ze Země.
Žádný vládnoucí orgán sluneční soustavy, žádný Nejvyšší soud astronomie, jednou nevydá konečné rozhodnutí o fosfinu na Venuši. Pokud bude případ slabší, může pátrání skončit klidnějším způsobem, kdy teleskopická zařízení odmítnou návrhy na pozorování, říká Ignas Snellen, astronom z Leidenské univerzity a jeden z badatelů, který se domnívá, že dráždivý signál je skutečně oxid siřičitý. „Přísně vzato, z vědeckého hlediska nikdy nemůžete dokázat, že tam žádný fosfin není,“ řekl mi Snellen, ale „v určitém okamžiku musíte přestat hledat.“
Nepřítomnost fosfinu by neznamenala, že Venuše musí být neobydlená. „Nikdo nikdy nepřišel a neřekl: ‚Pokud je na Venuši život, pak by tam měl být fosfin,'“ řekl Grinspoon. „Není pravda, že pokud na Venuši není fosfin, neměl by tam být život.“
A i kdyby na Venuši žádný fosfin nebyl – i kdyby Venuše nebyla místem, kde poprvé objevíme život mimo Zemi – nějaká jiná molekula by jednoho dne mohla zjitřit vědeckou komunitu stejně jako tato molekula a vyvolat další debatu, která by nás mohla přiblížit k odpovědím na některé z našich nejzávažnějších existenčních otázek.
„Vím, že veřejnost prostě očekávala, že jednoho dne ukážeme prstem a řekneme: „Hej, mimozemšťané!““. Sousa-Silva řekl. „Namíříme teleskopy na planetu a objevíme chladnou molekulu, která by mohla být biosignaturou – vodu, kyslík, metan, fosfor – a až to uděláme, budeme se zase takhle hádat. Takhle budeme diskutovat pokaždé, a doufejme, že pokaždé o něco lépe.“
.