Venerada hayot alomatlari aniqlandimi? Yangi kashfiyotni batafsil tushuntiramiz

14-sentabr kuni Kardiff universitetining Jeyn Grivz boshchiligidagi ilmiy guruhi Nature jurnalida Veneraning gaz qobig‘ini kuzatishga bag‘ishlangan tadqiqot natijalari keltirilgan maqolani e’lon qildi. Unga ko‘ra, ilmiy guruh Venerada fosfin qoldiqlarini topishga muvaffaq bo‘ldi. Nima deb o‘ylaysiz, Yerdan tashqarida chindan ham hayot bormi? Meduza bu mavzuga bag‘ishlangan tahliliy maqola taqdim etdi.

Aslida nima bo‘ldi?

2017-yilda astronomlar Jeyms Klark Maksvell nomidagi orbital teleskop vositasida sayyora atmosferasidan biologik yo‘l bilan kelib chiqishi mumkin bo‘lgan gazlar yoki molekulalarni qidirgan edi va boshqa birikmalar bilan birgalikda ular vodorod va fosfordan iborat bo‘lgan gaz, PH₃ – fosfin qoldiqlarini aniqlashga muvaffaq bo‘ldi. Fosfin potensial biomarker moddalar sirasiga kiradi, ya’ni u sayyorada hayot mavjudligiga ishora qilishi mumkin.

Ikki yildan so‘ng tadqiqotchilar Venera atmosferasini butunlay boshqa vosita yordamida – ALMA radioteleskoplar kompleksi orqali o‘rganishda davom etdi. Bunda ham astronomlar yana fosfin qoldiqlarini aniqlashga muvaffaq bo‘ldi va bu safar uning atmosferadagi tarqalishini ham o‘rganishdi: ma’lum bo‘lishicha, bu modda asosan ekvator hududida va sayyora sirtidan 53–61 km balandlikda uchrar ekan.

Signal kuchiga tayangan holda ilmiy jamoa fosfinning Venera atmosferasidagi miqdori taxminan milliarddan 20 qism ekanini hisobladi. Bir qarashda bu yo‘q darajada kam ko‘rinishi mumkin, aslida esa hammasi aksincha. Gap shundaki, Venera atmosferasining o‘ta og‘ir kislotaviy muhitida ushbu molekulaning o‘rtacha yashab qolish muddati 16 daqiqa atrofida bo‘ladi va demakki, kuzatilayotgan moddaning miqdorini doimiy (bir xilda) tutib turish uchun yetarlicha qudratli manbalar ishlab turishi kerak. Shunga qaramay, Venerada o‘zga sayyoradagi hayot aniqlandi degan tasdiqni keltirishga shoshmaslik kerak.

Fosfin qayerdan kelib chiqadi?

Birinchi jahon urushida kimyoviy qurol sifatida foydalanilgan ushbu irigan baliq hidiga ega qo‘lansa zaharli gaz hozirda, masalan, qishloq xo‘jaligida zararkunandalardan himoya maqsadlarida va yarimo‘tkazgich materiallar tayyorlashda qo‘llaniladi. Sanoatda uni oq fosfor bilan natriy gidroksidi yoki kaliy gidroksidining reaksiyasi orqali olinishi mumkin, laboratoriyada esa u fosfit kislotadan tayyorlanadi.

Biroq astrobiologlar uchun fosfinning mutlaqo boshqacha sintez usuli muhim: uni ayrim anaerob bakteriyalar (ya’ni doimiy kislorodsiz muhitda yashovchi bakteriyalar) tomonidan ham ishlab chiqarilishi mumkin. Bunday mikroorganizmlar kislotaviy muhitlarda, masalan, ayrim daryo va botqoqlik tuproqlarida yashaydi va qushlarning tezagida hamda hayvonlarning ichak traktida uchraydi.

Fosfin avvallari Quyosh sistemasidagi boshqa sayyoralarda ham aniqlangan, xususan, Saturnning gaz qobig‘ida va Yupiterning turbulent atmosferasida ham topilgan edi. Biroq astrobiologlarning yaqindagina aniqlashlaricha (ulardan ko‘pchiligi yangi maqolaning mualliflar jamoasiga kiradi), tirik organizmlar ishtirokisiz fosfin ishlab chiqarilishi katta miqdordagi energiya talab qilar ekan. Gaz gigantlarida fosfin atmosferaning chuqur ichkari qatlamlarida, yuqori bosim va harorat ostida shakllanadi va konveksion jarayonlar evaziga yuqoriga ko‘tariladi.

Yer va Venera singari sayyoralarning qattiq sirt yuzasi ularning qa’rida (masalan, tektonik plitalarning o‘zaro ishqalanishi natijasida) hosil bo‘ladigan fosfin uchun tabiiy to‘siq sifatida xizmat qiladi. Atmosferadagi va hatto yuzaga yaqin tog‘ jinslari ichidagi kislorod bu gazni tezkor parchalaydi va shu sababli ham bizning sayyoramizdagi fosfinning mavjudligini hozirda istisnosiz ravishda faqat inson va mikroorganizmlar faoliyati bilan bog‘liq deb hisoblanadi. Maqola mualliflari aynan shu narsani boshqa qattiq jinsli sayyoralar uchun ham o‘rinli deb hisoblaydi.

Venerada hayot bormi?

Veneradagi fosfinning biologik bo‘lmagan yo‘sindagi hosil bo‘lish mexanizmlari haqida olimlarga hech narsa ma’lum emasligi sababli u yerda hayot mavjud bo‘lishi ehtimoli haqida gapirilmoqda. Demak, bakteriyalar bo‘lishi mumkinligi – mantiqan bama’ni mulohazadir. Fosfinning boshqa bir tabiiy manbalari – tarkibida fosfor tutuvchi og‘ir minerallar bunday balandlikka ko‘tarila olishi amri mahol. Chaqmoq chaqnashlari bilan bog‘liq kimyoviy reaksiyalar esa yetarlicha gaz hosil qila olmaydi. Yerda fosfinni vulqonlar ham hosil qilishi mumkin, lekin, bunday sintezning tonnaji juda kam bo‘ladi. Agar Veneradagi fosfin gazi uchun vulqonlar sababchi bo‘lganida edi, ularning faolligi Yerdagidan taxminan 200 marta katta bo‘lishi lozim edi.

Boshqa tarafdan, aniqlangan fosfin Venera atmosferasida tirik mavjudotlar borligiga ishora qilishi haqidagi fikrlarga astronomlar anchayin ehtiyotkorona munosabatda bo‘lmoqda. Birinchidan, ushbu Britaniya-Amerika ilmiy guruhining kuzatuvlarini boshqa tadqiqotchilar ham takrorlashi va tasdiqlashi kerak bo‘ladi. Bundan tashqari, yana qator qo‘shimcha kuzatishlar va modellashtirishlar o‘tkazishga to‘g‘ri keladi. Ehtimoliy hayot markeri sifatida fosfin hali juda kam o‘rganilgan (maqola mualliflari hozircha yagona va u ham bo‘lsa, 2020-yilning boshida, o‘zlarining muallifligi ostida chiqqan ilmiy ishga suyanmoqda).

Fosfin borasidagi ko‘plab omillar bu ilmiy ishdagi modellarda e’tiborga olinmay qoldirilgani ehtimoli bor. Masalan, bu gaz Venera atmosferasining o‘rta qatlamlarida yig‘ilishi mumkin va u yerda bu gazni Quyosh nurlari tomonidan parchalanishidan bulutlar to‘sib turishi mumkin (fosfin atmosferada qanchalik uzoq va chuqur tura olishi bilan bog‘liq tafsilotlarni hali aniqlashtirish kerak). Boz ustiga, katta ehtimolki, fosfin hosil bo‘lishi bilan bog‘liq, hali fanga noma’lum bo‘lgan boshqa “tabiiy” mexanizmlar, ya’ni tirik organizmlar ishtirokisiz ham fosfin hosil qila oladigan jarayonlar tabiatda mavjud bo‘lishi mumkin.

Yana shuni ham aytish kerakki, fosfin – biologlar tomonidan biomarker sifatida qaraladigan yagona narsa emas. Kislorod, ozon, suv, metan va uglerod dioksidlari – nisbatan yaxshiroq o‘rganilgan va ma’lum biomarkerlar sanaladi. Radiusi va massasiga ko‘ra Yerga o‘xshash bo‘lgan sayyora atmosferasidan bu moddalarning aniqlanishi o‘sha sayyorada bizga tanish bo‘lgan shakldagi hayot mavjud bo‘lishi ehtimoli haqida mulohaza qilish uchun salmoqli dalil bo‘la oladi.

Biroq ushbu biomarkerlarning har biri alohida holda tamomila sodda, abiotik kelib chiqish manbasiga ega bo‘lishi mumkin va ularning aniqlanishi o‘zga sayyoraliklar sivilizatsiyani kashf qilinishi uchun kafil bo‘la olmaydi. Fosfin uchun ham ushbu gap o‘rinlidir. Hayot mavjudligi aniqlangani haqida gap ochish uchun o‘zaro muvofiq keladigan, bir-birini to‘ldiradigan, mujassamlashgan biomarkerlarning butun boshli to‘plami kerak bo‘ladi.

Lekin nazariy jihatdan Venerada hayot mavjud bo‘lishi mumkinmi? Balki u yoqqa uchib borib, tekshirib ko‘rish kerakdir?

O‘lcham va massa jihatdan o‘xshash bo‘lgani uchun Venerani ko‘pincha bizning Yer bilan egizak aka-singil deyishadi, lekin undagi muhit va sharoit Yernikidan favqulodda keskin farq qiladi. Venera asosan uglerod oksidlaridan tuzilgan o‘ta zich atmosferaga ega. Undagi o‘rtacha harorat selsiy bo‘yicha 462 darajaga yetadi – bu Quyosh sistemasidagi eng qaynoq sayyora hisoblanadi. Bu borada u hatto Quyoshga eng yaqin sayyora – Merkuriydan ham o‘tib ketadi. Bundan tashqari, Venera oltingugurtli bulutlarning qalin qatlamlari bilan qoplangan bo‘lib, sirtidagi atmosfera bosimi Yerdagidan 90 barobar katta. “Venera sirtidagi muhit u yerda hayot bo‘lishi ehtimoli haqidagi gipotezani chippakka chiqarsa ham, lekin uning bulutlari umuman boshqa gap”, deb yozgan edi Karl Sagan va Garold Morovits 1967-yilda Nature jurnalida.

Astrobiologiya nuqtayi nazaridan qaralsa, haqiqatan ham Venera bulutlari anchayin qiziqarlidir. Oltingugurt kislotasidan tashqari bu joyda (bulutlarda, garchi juda oz miqdorlarda bo‘lsa-da) bizga tanish hayot shakli uchun kerakli bo‘lgan asosiy moddalar – suv va organik birikmalar mavjud. Bu moddalarga Quyosh nurlari tushadi va bulutlar qatlamining o‘rta qismlaridagi bosim hamda harorat Yerdagidan sirtdagichalik kuchli farq qilmaydi. Nazariy jihatdan bunday sharoitlarda Venerada Yerdagi ekstremofillar, ya’ni yuqori bosim va harorat ostida yashab, ko‘paya oladigan – bakteriyalar va mikroorganizmlar mavjud bo‘lishi mumkin. Yerda ekstremofillar okeanlar tubida, geotermal manbalar yaqinida hamda Arktika sahrolari va hattoki Ispaniyadagi Rino Tinto singari kislotaviy havzalarda ham uchraydi.

Kelgusida ilmiy jamoa olingan ma’lumotlarni parvozdagi Boing-747 bortidan turib ishlaydigan SOFIA nomli stratosfera infraqizil rasadxonasi yordamida tekshirib ko‘rmoqchi. Bundan tashqari, yangi ma’lumotlarni tekshirishda startga faol tayyorlanayotgan “Jeyms Uebb” yangi teleskopi hamda 2029- va 2031-yillarda uchirilishi rejalashtirilgan DAVINCI+ va Venera-D missiyalari yordam berishi mumkin.

Hozircha olis, lekin rejalashtirilgan missiyalardan tashqari, endilikda Veneradagi hayot masalasini tadqiq qilish borasida yangi, hozirgacha noma’lum bo‘lgan ishtirokchilar paydo bo‘lishi mumkin. Nature jurnalida Venerada fosfin aniqlangani haqidagi ma’lumotlar e’lon qilinishi bilanoq Venerani tadqiq qilish borasidagi o‘z rejalari haqida Breakthrough Initiatives fondi asoschisi, rossiyalik biznesmen Yuriy Milner xabar qildi.

Fond ajratadigan pullar evaziga yo‘lga qo‘yiladigan loyiha ustida ishlaydigan guruhga Massachusets texnologiyalar institutidan amerikalik paleontolog Sara Siger boshchilik qiladi; bu ayol ham ushbu yangi maqola mualliflari safida bor. Odatda, bunday maqolalarning chop etilishi ko‘p oylarga cho‘zilishi bois va Milnerning fondi esa deyarli maqola chiqishi bilanoq bu boradagi rejalarini e’lon qilganini inobatga olsak, demak, fonddagilar olimlarning qayd etgan ilmiy natijalari haqida avvaldan bilgan va bo‘lajak missiyalarning istiqbollarini baholay olishgan deb taxmin qilish mumkin.

Astrobiologlarning ilmiy natijalarini izohlay turib, Yuriy Milner o‘z quvonchini yashirib o‘tirmadi: “Yerdan tashqarida qayerdadir hayot mavjudligini aniqlash haqiqatan ham ajoyib voqea bo‘lgan bo‘lardi. Va agar u bizga shundoqqina qo‘shni bo‘lgan Venerada mavjud ekani haqida jindekkina ehtimol bo‘lsa ham, ushbu ehtimollikni tadqiq qilish bizning sivilizatsiyamizning kechiktirib bo‘lmas ustuvor maqsadi bo‘ladi”,  degani haqida fondning matbuot xizmati keltirib o‘tgan.

Veneraga bo‘lgan qiziqish to‘lqinida Roskosmos boshlig‘i Dmitriy Rogozin ham Rossiya (AQSh bilan hamkorlikda tayyorlanayotgan) Venera-D’dan tashqari ham Veneraga yana boshqa, o‘z ekspeditsiyasini yuborish rejasi borligi haqida xabar qilib ulgurdi. Bu loyiha tafsilotlari haqida hozircha hech narsa ma’lum emas, lekin uning qanday bo‘lishini tasavvur qilish ham unchalik qiyin emas. Rossiya Fanlar akademiyasi P.K. Shternbern nomidagi instituti katta ilmiy xodimi, astronom Vladimir Surdin Meduza bilan suhbatda qayd qilishicha, Venerani tadqiq qilish istagida bo‘lganlar uchun mantiqan eng to‘g‘ri qadam hozirda ishni 80-yillar oxirida ushbu sayyorani tadqiq qilgan sovet missiyalari tajribalardan boshlash bo‘lgan bo‘lar edi.

“Men milliarder emasman, lekin, Yuriy Milnerning o‘rnida bo‘lganimda men Venerani tadqiq qilish bo‘yicha allaqachon olingan tajribalardan maksimal foydalanishga uringan bo‘lar edim. Aynan aytganda esa allaqachon bu sayyoraga parvoz qilgan va uning atmosferasini o‘rgangan eski sovet apparatlari – Vega-1, Vega-2’larni. 1986-yilda uning sirtiga parashyutda tushib borishda ularning har biri bittadan aerostatik zond uloqtirgan. Bu o‘lchami 3–4 metrlik geliy to‘ldirilgan ballonlar bo‘lgan. Zondlar aynan o‘sha balandlikda, hozir hayot namunalari qidirilishidan ma’noga ega bo‘lgan hududda ishlagan.

O‘sha paytda bularda kerakli biologik sensorlar mavjud bo‘lmagan va bu haqida birov o‘ylamagan ham. Hozir ham shunday aerostatlar kerak, faqat, hayot nishonalarini tadqiq qilishga kerakli bo‘lgan zamonaviy uskunalar to‘plami bilan. Bu – allaqachon sinovdan o‘tgan texnologiya, faqat uni eslash va tiklash kerak. O‘ylaymanki, agar haqiqiy pullarni davlat emas, balki milliarder berayotgan bo‘lsa, jarayon odatdagidan jadalroq ketadi. Ikki-uch yil ichida loyihani (Veneraga missiya uchirishni) amalga oshirish qilsa bo‘ladigan ishga aylanardi”.