BELLEVUE, Cuci - Phosphine, gas yang berbau dahsyat yang beracun untuk hidup di Bumi, boleh memberi isyarat kepada kewujudan bentuk kehidupan asing di tempat lain di alam semesta. Kenapa E.T. akan menghasilkan gas masih spekulatif, tetapi mereka boleh menggunakannya sebagai satu bentuk komunikasi selular.
Dalam mencari kehidupan di alam semesta, "ia bukan satu pilihan yang jelas," kata Clara Sousa-Silva, ahli astrofisika molekul pasca doktoral di MIT, semasa ceramah yang disampaikan semalam (24 Jun) di Persidangan Sains Astrobiologi. Untuk satu, di sini, fosfat Bumi adalah "molekul yang sangat mudah terbakar, sangat toksik, keterlaluan yang berbau busuk."
Ia sangat reaktif dan memerlukan banyak tenaga untuk dibuat, bahawa ia tidak disukai oleh kehidupan di planet kita dan tidak sepatutnya dijumpai di mana-mana, katanya. Walaupun begitu, ia didapati di seluruh dunia secara kecil-kecilan.
Jejak gas ini dapat dijumpai di kumbahan, tanah rawa, saluran usus ikan dan bayi manusia, di sawah dan di dalam tinja penguin. Tetapi semua lokasi ini mempunyai sesuatu yang sama: Mereka tidak mempunyai oksigen.
Fosfin bertindak balas apabila terdedah kepada oksigen dan mengganggu keupayaan sel untuk menggunakan oksigen untuk menjana tenaga. "Ia hanya hubungan fosfin dengan metabolisme oksigen yang menjadikannya sangat toksik," kata Sousa-Silva. (Begitu banyaknya ia digunakan sebagai senjata kimia semasa WWI). Dalam persekitaran bebas oksigen, "phosphine tidak begitu jahat."
Kehidupan lain di planet yang jauh dari oksigen "dengan senang hati dapat menghasilkan fosfat," katanya. Di Bumi, mikroorganisma dalam lingkungan bebas oksigen menghasilkan fosfat, walaupun tidak diketahui bagaimana dan mengapa mereka menghabiskan banyak tenaga untuk melakukannya, Sousa-Silva memberitahu Live Science.
Dia berspekulasi bahawa kehidupan mungkin menggunakan fosfina untuk pertahanan, untuk menangkap logam untuk proses biokimia atau untuk berkomunikasi dengan sel-sel lain, katanya. Lebih-lebih lagi, bentuk kehidupan yang lebih besar (seperti manusia) menghasilkan dan melepaskan bit kecil fosfin ke atmosfera melalui insektisida dan aktiviti seperti pengeluaran methamphetamine.
Jadi Sousa-Silva dan pasukannya ingin melihat betapa masuk akalnya untuk mengesan fosfina pada pelbagai exoplanet. Mereka menyimulasikan pengeluaran fosfin, kelangsungan hidup dan kemusnahan pada pelbagai exoplanets - dan mendapati bahawa dalam keadaan tertentu, mereka sebenarnya boleh mengesan kehadiran fosfat dengan mengukur bagaimana ia berinteraksi dengan cahaya.
Data mereka mencadangkan bahawa gas ini boleh dikesan jika ia dihasilkan secara global dalam kepekatan yang setanding dengan yang terdapat di atmosfera ekosistem miskin oksigen di Bumi seperti tumbuhan kumbahan.
Lebih-lebih lagi, mereka mendapati bahawa fosfin tidak akan memberikan apa-apa "palsu-positif." Kadang-kadang, fenomena yang tidak hidup (seperti kilat) atau struktur geologi (seperti gunung berapi) boleh melepaskan gas seperti metana atau molekul yang dihasilkan oleh organisma hidup, menipu ahli astrofisika.
"Nampaknya apa-apa jumlah fosfin yang boleh dikesan pada exoplanet beriklim sederhana hanya dapat dihasilkan oleh kehidupan," katanya. Simulasi mereka menunjukkan kilat dan gunung berapi, di antara fenomena lain, dapat menghasilkan jumlah fosfin yang sangat kecil, yang dapat diabaikan dan tidak dapat dikesan.
Bayangkan syurga tropika yang bebas daripada oksigen dari kutub ke tiang, "katanya. "Planet ini berpotensi menghasilkan sejumlah besar phosphine." Bentuk kehidupan alien di planet itu mungkin akan mendapati dunia yang kaya dengan oksigen tidak menarik, katanya. "Kehidupan boleh suka oksigen atau cinta fosfat, tetapi ia tidak boleh mencintai kedua-duanya."
Walau bagaimanapun, kemungkinan sebenar bahawa planet akan menghasilkan banyak fosfin yang dapat dikesan masih rendah, katanya. Ini kerana fosfin memerlukan banyak tenaga untuk membuat dan fosforus (salah satu daripada unsur-unsur itu dibuat) mungkin tidak dijumpai dalam kuantiti yang besar di mana-mana planet, tambahnya. Tetapi "semata-mata kerana molekul berada dalam jumlah yang rendah dan begitu juga dengan kesan kecil ke atas, ini tidak bermakna anda tidak perlu cuba mencarinya."
Jihua Hao, seorang calon pasca doktoral di Universiti Claude Bernand Lyon di Perancis yang bukan sebahagian daripada kajian tetapi yang menghadiri ceramah tersebut, bersetuju. "Saya tidak tahu berapa banyak yang akan mencapai ambang untuk dikesan," kata Hao kepada Science Live. Tetapi "itu tandatangan yang sangat menjanjikan."
Elisha Moore, pembantu profesor di Rowan University yang juga bukan sebahagian daripada kajian tetapi yang menghadiri ceramah ini, berpendapat kita harus mencari pelbagai biosignatures dalam gabungan. "Kedengarannya sangat menarik ... terutamanya jika anda dapat mengesannya dan menghubungkannya dengan gas biosignature yang berpotensi," kata Moore.
Malah, potensi sasaran ini hanya satu daripada lebih daripada 16,000 molekul berpotensi yang dapat berfungsi sebagai isyarat kehidupan, kata Sousa-Silva. "Saya tahu kita tidak boleh bermain kegemaran dengan gas biosignature, tetapi jika kita melakukannya saya berharap dapat meyakinkan anda untuk menjadi 'fosfin pasukan.'"
Penemuan ini akan diterbitkan dalam terbitan jurnal Astrobiologi yang akan datang.
