Предполагаемое обнаружение газообразного фосфина в атмосфере Венеры подняло интересный вопрос, может ли он иметь биологическое происхождение. Учитывая, насколько неприветливой кажется Венера для жизни, какой мы ее знаем, этот вопрос вызвал фурор. Но теперь ученые определили, что эта адская планета действительно может быть обитаемой - высоко в облаках, высоко над раскаленной поверхностью.
В частности, уровень солнечного излучения на определенных высотах сравним с солнечным излучением на Земле, а это означает, что фотосинтезирующие микробы, переносимые по воздуху, могут предположительно выживать на этих высотах. Более того, толстый слой облаков обеспечил бы некоторую защиту от вредного ультрафиолетового излучения, и вполне возможно, что кислотность в этих облаках ниже прогнозируемой и находится в пределах приемлемых параметров для жизни.
«Вместе, - написали исследователи в своей статье, - эти фотофизические и химические соображения подтверждают возможность фототрофии в облаках Венеры».
Что касается обитаемости и пригодности для жизни, то это крайне маловероятно для Венеры. Условия на поверхности действительно адские. Планета полностью покрыта плотной атмосферой, почти полностью состоящей из углекислого газа, который вращается в 60 раз быстрее, чем сама планета, создавая безумные ветры.
Небо заполнено густыми облаками серной кислоты, а атмосферное давление на нулевой высоте почти в 100 раз превышает земное. Если бы этого было недостаточно, здесь невероятно жарко, со средней температурой поверхности 471 градус по Цельсию.
Поэтому, когда астрономы объявили, что в прошлом году они обнаружили газообразный фосфин в атмосфере планеты, возникли разногласия. Это потому, что одним из объяснений его присутствия могут быть микроорганизмы.
Фосфин можно найти здесь, на Земле, в очень ограниченном контексте, одним из которых являются анаэробные экосистемы или экосистемы с низким содержанием кислорода. Он находится в болотах и илистых осадках, где процветают анаэробные микробы; он содержится в кишечнике и кишечных газах. Каким-то образом анаэробные микроорганизмы производят фосфин, а облака Венеры анаэробны.
Биологическое происхождение - не единственное объяснение - вулканическое происхождение также возможно - но для того, чтобы в первую очередь оценить возможность биологического происхождения, надлежащий анализ обитаемости Венеры определенно не помешал бы, чтобы не пойти по ложному пути.
Итак, группа ученых под руководством биохимика Ракеша Могула из Политехнического университета штата Калифорния в Помоне приступила к его проведению. Во-первых, они исследовали уровень солнечного света, который может проникать через облака Венеры. У нас есть данные советской экспедиции на Венеру с 1967 по 1983 год; ни один из зондов не продержался долго на поверхности, но они отправили обратно измерения облаков, которые они сняли во время спуска.
На основе этих и других исторических измерений исследователи смогли рассчитать уровни освещенности в облаках и определили, что освещенность в средних и нижних облаках Венеры аналогична освещенности на поверхности Земли, где в изобилии присутствует фотосинтезирующая жизнь.
Но одного уровня освещенности недостаточно. Исследование, проведенное ранее в этом году, показало, что в облаках Венеры просто недостаточно активности воды для поддержания жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Но это может быть не так, если состав облаков Венеры не такой, как мы думаем. По текущим оценкам, концентрация серной кислоты составляет 75 процентов для средних облаков и 98 процентов для нижних облаков.
Могул и его команда пересмотрели данные Венеры и определили, что сигнатуры, указывающие на серную кислоту, также могут быть вызваны нейтрализованными формами серной кислоты, такими как гидросульфат аммония (неорганическое соединение, кислая соль аммония и серной кислоты с формулой NH4HSO4, бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде). Если это так, то в облаках Венеры может быть значительно больше активности воды и значительно меньше кислотность, чем предполагают предыдущие оценки.
Это не значит, что дело обстоит именно так. Исследование призвано установить, что это просто возможно, что, в свою очередь, открывает пути для будущих исследований, включая более подробный анализ атмосферы Венеры, чтобы определить пригодность для жизни.
«Наше исследование обеспечивает ощутимую поддержку возможности фототрофии и / или хемотрофии микроорганизмов в облаках Венеры», - сказал Могул.
«Уровни кислотности и активности воды потенциально находятся в приемлемом диапазоне для роста микробов на Земле, в то время как постоянное освещение с ограниченным ультрафиолетовым излучением предполагает, что облака Венеры могут быть благоприятными для жизни. Мы считаем, что облака Венеры станут отличной целью для миссий по обнаружению обитаемости или жизни, подобных тем, которые в настоящее время запланированы для Марса и Европы (спутника Юпитера)».
Исследование опубликовано в Astrobiology.
Источник: ScienceAlert / California State Polytechnic University, Pomona
