Учитывая то, что мы знаем о ключевых ингредиентах формирования жизни на Земле, вот три объяснения того, как этот процесс мог происходить на нашей сестринской планете.
Недавнее открытие фосфина в атмосфере Венеры является захватывающим, поскольку оно может служить потенциальным признаком жизни (среди других возможных объяснений).
Исследователи, опубликовавшие свои результаты в журнале Nature Astronomy, не могли объяснить, как туда попал фосфин.
Они исследовали все мыслимые возможности, включая молнии, вулканы и даже доставку метеоритами. Но каждый смоделированный источник не мог производить обнаруженное количество фосфина.
Большая часть фосфина в атмосфере Земли производится живыми микробами. Таким образом, нельзя игнорировать возможность существования жизни на Венере, производящей фосфин.
Но исследователи во главе с британским астрономом Джейн Гривз говорят, что их открытие «не является надежным доказательством существования жизни» на Венере. Скорее, это свидетельство «аномальной и необъяснимой химии», биологические процессы которой являются лишь одним из возможных источников.
Если бы жизнь существовала на Венере, как она могла возникнуть? Изучение происхождения жизни на Земле может пролить свет.
Ингредиенты для жизни (какими мы их знаем)
Понимание того, как жизнь сформировалась на Земле, не только помогает нам понять наше собственное происхождение, но также может дать представление о ключевых ингредиентах, необходимых для формирования жизни, какой мы ее знаем.
Подробности о происхождении жизни на Земле до сих пор окутаны тайной с множеством конкурирующих научных теорий. Но большинство теорий включают общий набор условий окружающей среды, которые считаются жизненно важными для жизни. Эти:
Жидкая вода
Вода нужна для растворения молекул, необходимых для жизни, для облегчения их химических реакций. Хотя предполагалось, что другие растворители (например, метан) потенциально могут поддерживать жизнь, вода наиболее вероятна. Это потому, что он может растворять огромное количество различных молекул и встречается по всей Вселенной.
Умеренные температуры
Температура выше 122 ° C разрушает самые сложные органические молекулы. Это сделало бы почти невозможным формирование жизни на основе углерода в очень жарких средах.
Процесс концентрирования молекул
Поскольку для возникновения жизни потребовалось бы большое количество органических молекул, потребуется процесс концентрирования органических веществ из разбавленной окружающей среды - либо путем абсорбции минеральными поверхностями, испарения, либо плавания на поверхности воды в масляных пятнах.
Сложная природная среда
Для возникновения жизни должна быть сложная природная среда, в которой широкий диапазон условий (температура, pH и концентрация соли) может создать химическую сложность. Сама жизнь невероятно сложна, поэтому для возникновения даже самых примитивных версий потребуется сложная среда.
Следы металлов
Целый ряд следов металлов, накопленных в результате взаимодействия воды и горных пород, будет необходим для стимулирования образования органических молекул.
Итак, если это условия, необходимые для жизни, что это говорит нам о вероятности формирования жизни на Венере?
Сегодня вряд ли…
Вероятность того, что жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, сформировалась на поверхности современной Венеры, невероятно мала. Средняя температура поверхности выше 400 ℃ означает, что на поверхности не может быть жидкой воды, и это тепло также разрушит большинство органических молекул.
Однако более мягкие верхние слои атмосферы Венеры имеют достаточно низкие температуры для образования капель воды и, таким образом, потенциально могут быть подходящими для образования жизни.
Тем не менее, у этой среды есть свои ограничения, такие как облака серной кислоты, которые могут разрушить любые органические молекулы, не защищенные клеткой. Например, на Земле такие молекулы, как ДНК, быстро разрушаются в кислых условиях, хотя некоторые бактерии могут выжить в чрезвычайно кислой среде.
Кроме того, постоянное падение капель воды из атмосферы Венеры на ее чрезвычайно горячую поверхность разрушило бы любые незащищенные органические молекулы в каплях.
Кроме того, без поверхностей или минеральных зерен в атмосфере Венеры, на которых могли бы концентрироваться органические молекулы, любые химические строительные блоки для жизни были бы разбросаны через разбавленную атмосферу, что сделало бы невероятно трудным формирование жизни.
… Но, возможно, менее вероятно в прошлом
Принимая во внимание все это, если атмосферный фосфин действительно является признаком жизни на Венере, есть три основных объяснения того, как он мог образоваться.
Жизнь могла образоваться на поверхности планеты, когда ее условия сильно отличались от нынешних.
Моделирование предполагает, что поверхность ранней Венеры была очень похожа на раннюю Землю, с озерами (или даже океанами) с водой и мягкими условиями. Это было до того, как безудержный парниковый эффект превратил нашу планету в ад, которым она является сегодня.
Если бы жизнь сформировалась тогда, она могла бы приспособиться к распространению в облаках. Затем, когда сильное изменение климата выкипело в океанах, убив всю наземную жизнь, микробы в облаках стали бы последним форпостом жизни на Венере.
Другая возможность заключается в том, что жизнь в атмосфере Венеры (если таковая имеется) пришла с Земли.
Было документально подтверждено, что планеты нашей внутренней солнечной системы обмениваются материалами в прошлом. Когда метеориты врезаются в планету, они могут отправить камни этой планеты в космос, где они иногда пересекаются с орбитами других планет.
Если это произошло между Землей и Венерой в какой-то момент, камни с Земли могли содержать микробную жизнь, которая могла адаптироваться к очень кислым облакам Венеры (подобно кислотоустойчивым бактериям Земли).
Поистине внеземное объяснение
Третье объяснение, которое следует учитывать, заключается в том, что действительно инопланетная форма жизни (жизнь, которую мы не знаем) могла сформироваться на поверхности Венеры с температурой 400 ° C и выжить там до сих пор.
Такая инородная жизнь, вероятно, не будет основана на углероде, поскольку почти все сложные молекулы углерода разрушаются при экстремальных температурах.
Хотя жизнь на основе углерода производит фосфин на Земле, нельзя сказать, что только жизнь на основе углерода может производить фосфин. Следовательно, даже если на Венере существует совершенно инопланетная жизнь, она может производить молекулы, которые по-прежнему распознаются как потенциальный признак жизни.
Только с помощью дальнейших миссий и исследований мы сможем выяснить, есть ли на Венере жизнь. Как однажды сказал выдающийся ученый Карл Саган: «экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств».
К счастью, два из четырех предложений финалистов следующего раунда финансирования НАСА исследования планет сосредоточены на Венере.
К ним относятся VERITAS, орбитальный аппарат, предложенный для картографирования поверхности Венеры, и DAVINCI +, предложивший пролететь по небу планеты и по пути вниз взять образцы различных слоев атмосферы.
***
Фотографии взяты из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки
Подписывайся на канал. Впереди много интересной информации.
