BELLEVUE, Wash. - Fosfina, un gaz cu miros oribil care este toxic pentru viața de pe Pământ, ar putea semnala existența unor forme de viață extraterestre în altă parte a universului. De ce un asemenea E.T. ar produce gazul este încă speculativ, dar ar putea fi folosit ca o formă de comunicare celulară.
În căutarea vieții în cosmos, „nu este alegerea evidentă a nimănui”, a spus Clara Sousa-Silva, asociată postdoctorală astrofizică moleculară la MIT, în timpul unei discuții prezentate ieri (24 iunie) aici în cadrul Conferinței de Știință a Astrobiologiei. Pentru unul, aici, pe Pământ, fosfina este o „moleculă extrem de inflamabilă, incredibil de toxică, în mod scandalos, cu miros neplăcut”.
Este atât de reactiv și necesită atâta energie, încât nu este favorizată de viața de pe planeta noastră și nu ar trebui să fie găsită cu adevărat nicăieri, a spus ea. Chiar și așa, se găsește omniprezent pe tot globul nostru în cantități mici.
Urmele acestui gaz pot fi găsite în canalizare, mlaștini, tracturile intestinale ale peștilor și bebelușilor umani, în câmpurile de orez și în fecalele pinguinilor. Dar toate aceste locații au ceva în comun: nu au oxigen.
Fosfina reacționează atunci când este expusă oxigenului și interferează cu capacitatea celulelor de a utiliza oxigenul pentru a genera energie. „Este doar relația fosfinei cu metabolismul oxigenului care o face atât de toxică”, a spus Sousa-Silva. (Atât de mult, încât a fost folosită ca armă chimică în timpul Războiului Mondial). În medii fără oxigen, „fosfina nu este atât de rea”.
O altă viață de pe planetele îndepărtate, fără oxigen "ar putea produce din fericire fosfin", a spus ea. Aici, pe Pământ, microorganismele din mediile fără oxigen produc fosfină, deși nu se știe cum și de ce cheltuiesc atâta energie pentru a face acest lucru, a spus Sousa-Silva pentru Live Science.
Ea a speculat că viața ar putea folosi fosfina pentru apărare, pentru a capta metale pentru procese biochimice sau pentru a comunica cu alte celule, a spus ea. Ba mai mult, formele de viață mai mari (cum ar fi oamenii) produc și eliberează mici fragmente de fosfină în atmosferă prin insecticide și activități precum producția de metamfetamină.
Așadar, Sousa-Silva și echipa sa au dorit să vadă cât de plauzibil ar fi să detectăm fosfina pe diverse exoplanete. Aceștia au simulat producția de fosfină, supraviețuirea și distrugerea pe diverse exoplanete - și au descoperit că, în anumite condiții, pot detecta într-adevăr prezența fosfinei prin măsurarea modului în care interacționează cu lumina.
Datele lor au sugerat că acest gaz ar putea fi detectat dacă este produs la nivel global în concentrații comparabile cu cele găsite în atmosfera ecosistemelor sărace de oxigen de pe Pământ, cum ar fi stațiile de canalizare.
Ba mai mult, au descoperit că fosfina nu ar oferi „fals-pozitive”. Uneori, fenomenele nevii (cum ar fi fulgerul) sau structurile geologice (cum ar fi vulcanii) pot elibera gaze precum metanul sau moleculele pe care organismele vii le produc, păcălind astrofizicienii.
„Se pare că orice cantitate detectabilă de fosfină de pe un exoplanet temperat cu stâncă ar putea fi produsă numai de viață”, a spus ea. Simulările lor au arătat fulgere și vulcani, printre alte fenomene, pot produce cantități foarte mici de fosfină, care sunt neglijabile și nu pot fi detectate.
Imaginează-ți un „paradis tropical umed, fără oxigen, de la pol la stâlp”, a spus ea. „Această planetă ar putea produce potențial cantități enorme de fosfină.” Formele de viață extraterestre de pe această planetă ar găsi probabil lumea noastră bogată în oxigen super nepătruns, a adăugat ea. „Viața poate iubi oxigenul sau poate iubi fosfina, dar niciodată nu îi poate iubi pe amândoi”.
Cu toate acestea, probabilitatea ca o planetă să producă atât de multă fosfină să fie detectabilă este încă destul de scăzută, a spus ea. Aceasta se datorează faptului că fosfina necesită multă energie, iar fosforul (unul dintre elementele din care este fabricat) este probabil să nu se găsească în cantități mari pe nicio planetă, a adăugat ea. Dar „doar pentru că o moleculă este în abundență redusă și are astfel impacturi reduse asupra acesteia, nu înseamnă că nu ar trebui să încercați să o căutați”.
Jihua Hao, candidat postdoctoral la Universitatea Claude Bernand Lyon din Franța, care nu a făcut parte din studiu, dar a participat la discuție, a fost de acord. "Nu stiu cat va atinge pragul de detectat", a spus Hao pentru Live Science. Dar „este o semnătură foarte promițătoare”.
Elisha Moore, profesor asistent la Rowan University, care nu a fost, de asemenea, o parte a studiului, dar care a participat la discuție, crede că ar trebui să căutăm mai multe biosignature în combinație. "Sună cu adevărat interesant ... mai ales dacă ai putea să-l detectezi și să-l legezi de alte gaze potențiale biosignature", a spus Moore.
Într-adevăr, această țintă potențială este doar una din cele peste 16.000 de molecule potențiale care ar putea servi ca semnale ale vieții, a spus Sousa-Silva. "Știu că nu ar trebui să jucăm favoritele cu gaze biosignature, dar dacă am face, aș spera să vă conving să fiți„ fosfina de echipă ".
Rezultatele vor fi publicate într-un număr viitor al revistei Astrobiologie.
