BELLEVUE, Wash. - A foszfin, egy szörnyű illatú gáz, amely mérgező a földi életre, jelezheti az idegen életformák létezését az univerzum más részein. Miért ilyen E.T. Ha a gáz még mindig spekulatív, de felhasználhatják azt a cellás kommunikáció egyik formájaként.
Az élet kutatásában a kozmoszban "senki nem nyilvánvaló választása" - mondta Clara Sousa-Silva, az MIT molekuláris asztrofizika posztdoktorátus munkatársa, a tegnap (június 24-én) az Astrobiológiai Tudományos Konferencián bemutatott beszélgetés során. Egyrészt, a földön a foszfin egy "rendkívül tűzveszélyes, hihetetlenül mérgező, felháborítóan rossz illatú molekula".
Annyira reaktív és annyi energiát igényel, hogy bolygónk életét nem kedveli, és valójában sehol nem található, mondta. Ennek ellenére, mindenütt megtalálható földgömbön kis mennyiségben.
Ennek a gáznak a nyomai megtalálhatók a szennyvízben, a mocsarakban, a halak és az emberi csecsemők bélrendszerében, a rizsmezőkön és a pingvinek székletében. De ezeknek a helyeknek van valami közös: nincs oxigénük.
A foszfin reakcióba lép, ha oxigénnek van kitéve, és zavarja a sejtek azon képességét, hogy oxigént használják az energia előállításához. "Csak a foszfin és az oxigén anyagcseréje közötti kapcsolat teszi ilyen mérgezővé" - mondta Sousa-Silva. (Annyira, hogy vegyi fegyverként használták a világháború alatt). Oxigénmentes környezetben a "foszfin nem olyan gonosz".
A távoli, oxigénmentes bolygók más élete "boldogan képes foszfint előállítani". A földön az oxigénmentes környezetben levő mikroorganizmusok foszfint termelnek, bár nem ismeretes, hogyan és miért költenek ennyi energiát erre a célra - mondta Sousa-Silva a Live Science-nek.
Arra gondol, hogy az élet foszfint használhat védelemre, fémek elfogására biokémiai folyamatokhoz vagy más sejtekkel való kommunikációhoz. Sőt, a nagyobb életformák (mint például az emberek) rovarirtó szerekkel és olyan tevékenységekkel, mint például a metamfetamin előállítása révén kis mennyiségű foszfint termelnek és bocsátanak a légkörbe.
Tehát Sousa-Silva és csapata azt akarta látni, mennyire valószínű lenne a különféle exoplanetokon foszfin kimutatása. Szimulálták a foszfintermelést, a túlélést és a megsemmisítést különféle exoplanetokon - és megállapították, hogy bizonyos körülmények között valóban felismerhetik a foszfin jelenlétét annak mérésével, hogyan hat a kölcsönhatás a fényre.
Adataik azt sugallják, hogy ez a gáz kimutatható, ha globálisan olyan koncentrációban állítják elő, amely hasonló a Föld oxigénszegény ökoszisztémáinak atmoszférájában, például a szennyvízkezelő létesítményekben.
Sőt, úgy találták, hogy a foszfin nem ad semmilyen "hamis pozitív eredményt". Időnként az élettelen jelenségek (például villámlás) vagy a geológiai szerkezetek (például vulkánok) olyan gázokat szabadíthatnak fel, mint például metán vagy molekulák, amelyeket az élő szervezetek termelnek, és becsapják az asztrofizikusokat.
"Úgy tűnik, hogy bármilyen kimutatható mennyiségű foszfint egy sziklás mérsékelt exoplanetten csak az élet képes előállítani" - mondta. Szimulációik azt mutatták, hogy villámlás és a vulkánok - többek között a jelenség mellett - nagyon kis mennyiségű foszfint képesek előállítani, amelyek elhanyagolhatóak és nem észlelhetők.
Képzeljen el egy nedves, oxigénmentes "trópusi paradicsomot pólusról pólusra" - mondta. "Ez a bolygó potenciálisan óriási mennyiségű foszfint képes előállítani." Az idegen életformák ezen a bolygón valószínűleg szuper-vonzóvá teszik az oxigénben gazdag világunkat - tette hozzá. "Az élet szereti az oxigént vagy a foszfint, de soha nem szeretheti mindkettőt."
A valószínűsége annak, hogy egy bolygó a kimutatható mennyiségű foszfint előállítja, továbbra is elég alacsony - mondta. Ennek oka az, hogy a foszfin sok energiát igényel az előállításhoz, és a foszfor (az egyik alkotó elem) valószínűleg nem található meg nagy mennyiségben egyetlen bolygón sem - tette hozzá. De "csak azért, mert egy molekula alacsony mennyiségben van, és így kis hatással van a molekulára, ez nem azt jelenti, hogy nem szabad megpróbálnia keresni."
Jihua Hao, a franciaországi Claude Bernand Lyon egyetemi posztdoktori jelölt, aki nem vett részt a tanulmányban, de aki részt vett a beszélgetésben, egyetértett. "Nem tudom, mennyi eléri a kimutatható küszöböt" - mondta Hao a Live Science-nek. De "ez egy nagyon ígéretes aláírás."
Elisha Moore, a Rowan Egyetem asszisztens professzora, aki szintén nem volt része a tanulmánynak, de aki részt vett a beszélgetésben, úgy gondolja, hogy több bioszámú aláírást kell keresnünk együttesen. "Nagyon érdekesnek tűnik ... főleg, ha észlelheti és összekapcsolhatja más potenciális bioszignál gázokkal" - mondta Moore.
Valójában ez a potenciális célpont csak egy a több mint 16 000 potenciális molekula közül, amelyek életjelzőként szolgálhatnak - mondta Sousa-Silva. "Tudom, hogy nem kellene játszanunk a kedvenceket bioszignális gázokkal, de ha megtennénk, remélem meggyőzni Önt, hogy" csapatfoszfin "."
Az eredményeket az Astrobiology folyóirat következő kiadásában teszik közzé.
