Признаки жизни на Венере: Какое открытие сделали ученые

Просто потому, что "слегка" удушающая атмосфера с СО2, неистовое атмосферное давление и дожди из серной кислоты выглядят как минимум некрасиво в качестве среды обитания большинства известных нам жизненных форм. Большинства, но не всех.

Международная команда ученых на днях сделала интересное открытие, которое может перевернуть наши понятия о Венере (а их сейчас на самом деле не так и много) вверх тормашками. С помощью нескольких телескопов в течение двух лет ученые обнаружили в облаках Венеры следы фосфина (состоит из фосфора и водорода, PH₃) — бесцветного газа с резким запахом гнилой рыбы, который, ко всему, является токсичным и используется в качестве химического оружия.

Впрочем, почему эта находка должна нас заинтересовать? Дело в том, что фосфин является биомаркером, то есть веществом, присутствие которого потенциально может указывать на наличие определенных форм жизни.

Как сделали открытие

В 2017 году Джейн Гривз, радиоастроном из Университета Кардиффа в Уэльсе наблюдала Венеру с помощью телескопа Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) на Гавайях, ища похожие на штрих-код линии в спектре планеты, которые указывали бы на присутствие различных химических веществ. При этом она отметила линию, связанную с фосфином.

Телескоп JSMT (James Clerk Maxwell Telescope) на Гавайских островах

Исследование продолжили через два года, но уже с помощью другого инструмента — комплекса радиотелескопов ALMA, который не только подтвердил замеченные ранее следы фосфина в атмосфере, но и помог изучить его распределение.

Потенциальная "воздушнаяжизнь"

На Земле фосфин почти всегда ассоциируется с живыми существами или как побочный продукт метаболических процессов, или из-за человеческих технологий, таких как промышленное производство фумигантов или лаборатории метамфетамина. Хотя молекула токсична для многих организмов, ее выделили в качестве потенциального признак жизни, поскольку она сложно воспроизводится в условиях обычных атмосферных и геологических процессов.

К тому же, фосфин производят некоторые виды анаэробных бактерий. Поэтому теоретически мы можем иметь дело с примитивной "воздушной" внеземной жизнью, ведь атмосфера Венеры — анаэробная, а конкретный облачный слой, где присутствует фосфин на Венере — относительно умеренный (относительно уровня удушливости других мест на планете), с достаточным количеством солнечного света и атмосферным давлением и температурой, более или менее похожими на Землю.

Впрочем, пока это — лишь одна из возможных версий и биологическое происхождение — не единственное объяснение. Вероятны и "печальные" варианты, например, абиотические химические процессы на Венере, о которых мы пока не знаем.

Фосфин в достаточной концентрации встречается в Солнечной системе только в атмосферах наших газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, где он производится в глубоких слоях атмосферы при высоких температурах и безумном давлении, а затем "выплескивается" на поверхность с помощью конвекции.

Впрочем, Венера не похожа ни на Юпитер, ни на Сатурн, и большинство известных процессов, в результате которых производится данное вещество, не столь характерны для нее, чтобы быть причиной возникновения такого количества фосфина в атмосфере.

Концентрация фосфина на Венере — 20 частиц на миллиард. И хотя может показаться, что это мало, в игру вступает кислотная среда атмосферы, которая разрушает молекулы фосфина очень быстро — примерно за 16 минут. Следовательно, для поддержания уровня этих 20 частиц нужен активный и непрерывный процесс.

"Честно говоря, я была потрясена", — комментирует для ScienceAlert ведущий автор исследования Джейн Гривз. "Такое количество предусматривает, что эти организмы — если они работают так же, как на Земле — могут быть достаточным источником фосфина".

Проблемы дальнейших исследований

Венерой как солнечносистемным адом ученые довольно долго пренебрегали. Например, по сравнению с тем же Марсом — сухой каменистой планетой, не так уж и отличающейся от условий Земли (в космических масштабах, конечно), и активно распиаренной возможностями образования там земной колонии (спасибо, Маску и NASA).

Из-за тяжелых для изучения условия планеты (в частности то, что она абсолютно беспощадная ко всем зондам, которые когда-либо до нее добирались) и сравнительно небольшой заинтересованности в ней научного сообщества о нашей соседке, в частности ее поверхности, мы знаем не так много.

Впрочем, именно из-за этой бреши мы не можем исключать из возможных источников фосфина на Венере ряд процессов, о присутствии которых на ее поверхности мы еще не имеем никакого представления.

Подтвердить или опровергнуть нынешние догадки ученых можно будет, исследовав саму планету, ее химию, геологию и физику атмосферы.

Кроме того, много информации можно будет получить, запустив к Венере полноценную космическую миссию (да и это не дает никаких гарантий). Ближайшая из запланированных — "Венера-Д", в составе которой будут орбитальный спутник, посадочный аппарат, и "маленькая долговечна станция".

Впрочем, о каких-то определенных датах запуска пока речь не идет — возможные окна обозначают в 2026, 2028, 2029 или 2031 годах. А значит, ждать нам еще достаточно долго.

Также сейчас НАСА рассматривает предложения о финансировании двух различных миссий Venus в рамках своей программы Discovery: орбитального VERITAS и DAVINCI +. Отбор ожидается в следующем году.

В любом случае, возлагать реальные надежды на Венеру как потенциально еще одну планету с определенной формой жизни очень рано. Велика вероятность, что этот случай в определенной степени повторит историю 1996 года о продолжительности потенциальной микроскопической жизни в древнем марсианском метеорите Аллан Хиллс 84001.

Наряду со структурами, похожими на ископаемые бактерий, образец содержал необычную форму кристаллов железа, похожую на кристаллы микробных существ на Земле. Прошло много лет, прежде чем исследователи смогли найти неорганическое объяснение этим кристаллам.