Ознаки життя на Венері: Яке відкриття зробили вчені

Просто тому, що "злегка" задушлива атмосфера з СО2, шалений атмосферний тиск і дощі з сірчаної кислоти виглядають як мінімум непривабливо у якості середовища існування більшості відомих нам життєвих форм. Більшості, але не усіх.

Міжнародна команда вчених на днях зробила цікаве відкриття, яке може перевернути наші розуміння про Венеру (а їх нині, насправді, не так і багато) догори дригом. За допомогою кількох телескопів протягом двох років вчені виявили у хмарах Венери сліди фосфіну (складається з фосфору і водню, PH₃) – безбарвного газу із різким запахом гнилої риби, який, до всього, є токсичним та використовується у якості хімічної зброї.

Втім, чому ця знахідка має нас зацікавити? Справа у тому, що фосфін є біомаркером, тобто речовиною, присутність якої потенційно може вказувати на наявність певних форм життя. 

Як зробили відкриття

У 2017 році Джейн Грівз, радіоастрономка з Університету Кардіффа в Уельсі спостерігала Венеру за допомогою телескопа Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) на Гаваях, шукаючи схожі на штрих-код лінії в спектрі планети, які вказували б на присутність різних хімічних речовин. При цьому вона зауважила лінію, пов'язану з фосфіном. 

Телескоп JSMT (James Clerk Maxwell Telescope) на Гавайських островах

Дослідження продовжили через два роки, але вже за допомогою іншого інструменту –  комплексу радіотелескопів ALMA, який не лише підтвердив зауважені раніше сліди фосфіну в атмосфері, а й допоміг вивчити його розподіл.

Потенційне "повітряне життя"

На Землі фосфін майже завжди асоціюється з живими істотами або як побічний продукт метаболічних процесів, або через людські технології, такі як промислове виробництво фумігантів чи лабораторії метамфетаміну. Хоча молекула токсична для багатьох організмів, її виділили як потенційну ознаку життя, оскільки вона складно відтворюється в умовах звичайних атмосферних та геологічних процесів.  

До того ж, фосвін виробляють деякі види анаеробних бактерій. Тож теоретично ми можемо мати справу з примітивним "повітряним" позаземним життям, адже атмосфера Венери – анаеробна, а конкретний хмарний шар, де присутній фосфін на Венері – відносно помірний (відносно рівня пекельності інших місць на планеті), з достатньою кількістю сонячного світла та атмосферним тиском і температурою, більш-менш схожими на Землю. 

Втім, поки що це – лише одна з можливих версій і біологічне походження – не єдине пояснення.  Вірогідними є і "сумніші" варіанти, наприклад, абіотичні хімічні процеси на Венері, про які ми поки що не знаємо. 

Фосфін у достатній концентрації зустрічається у Сонячній системі  тільки у атмосферах наших газових гігантів –  Сатурна та Юпітера, де він виробляється в глибоких шарах атмосфери при високих температурах і шаленому тиску, а потім "вихлюпується" на поверхню за допомогою конвекції.

Втім, Венера не схожа ані на Юпітер, ані на Сатурн, і більшість відомих процесів, у результаті яких виробляється дана речовина, не настільки характерні для неї, щоб бути причиною виникнення такої кількості фосфіну в атмосфері. 

Концентрація фосфіну на Венері - 20 частинок на мільярд. І хоча може здатися, що це замало, у гру вступає кислотне середовище атмосфери, яке руйнує молекули фосфіну дуже швидко – десь за 16 хвилин. А отже, для підтримки рівня цих 20 частинок потрібен активний і безперервний процес.

"Чесно кажучи, я була приголомшена", – коментує для ScienceAlert провідна авторка дослідження Джейн Грівз . "Така кількість передбачає, що ці організми – якщо вони працюють так, як і на Землі – можуть бути достатнім джерелом фосфіну".

Проблеми подальших досліджень

Венерою як сонячносистемним пекельцем вчені досить довго нехтували. Наприклад, у порівнянні з тим же Марсом – сухою кам’янистою планетою, яка не так вже й відрізняється від умов Землі (у космічних масштабах, звісно), і яка активно розпіарена можливостями утворення там земної колонії (дякуємо, Ілон Маск та NASA).

Через важкі для вивчення умови планети (зокрема те, що вона абсолютно нещадна до усіх зондів, які коли-небудь її діставалися) та порівняно невелику зацікавленість у ній наукової спільноти про нашу сусідку, зокрема її поверхню, ми знаємо не так і багато.

Втім, саме через цю прогалину ми не можемо виключати з можливих джерел фосфіну на Венері низку процесів, про присутність яких на її поверхні ми ще не маємо жодного уявлення.

Підтвердити або спростувати нинішні здогадки вчених можна буде, дослідивши саму планету, її хімію, геологію і фізику атмосфери.

Крім того, багато інформації можна буде отримати, запустивши до Венери повноцінну космічну місію (та і це не дає жодних гарантій). Найближча із запланованих – "Венера Д", у складі якої будуть орбітальний супутник, посадковий апарат, і "мала довговічна станція".

Втім, про якісь певні дати запуску поки що не йдеться – можливі вікна позначають у 2026, 2028, 2029 або 2031 роках. А отже, чекати нам ще достатньо довго. 

Також наразі НАСА розглядає пропозиції про фінансування двох різних місій Venus в рамках своєї програми Discovery: орбітального VERITAS і DAVINCI +. Відбір очікується наступного року.

У будь-якому разі, покладати реальні надії на Венеру як потенційно ще одну планету з певною формою життя дуже рано. Велика ймовірність, що цей випадок певною мірою повторить історію 1996 року про потенційне мікроскопічне життя в стародавньому марсіанському метеориті Аллан Хіллс 84001. 

Поряд зі структурами, схожими на копалини бактерій, зразок містив незвичайну форму кристалів заліза, схожу на кристали мікробних істот на Землі. Минуло багато років, перш ніж дослідники змогли знайти неорганічне пояснення цим кристалам.