Новое исследование поддерживает давно известную идею о том, что если на Венере есть жизнь, она может процветать в венерианских облаках. Ученые определили химический путь, с помощью которого жизнь может нейтрализовать кислую среду Венеры, создавая самоподдерживающуюся, пригодную для жизни среду обитания в облаках.
Трудно представить себе мир более негостеприимный, чем наш ближайший планетарный сосед. С атмосферой, насыщенной углекислым газом, и поверхностью, достаточно горячей, чтобы плавить свинец, Венера представляет собой выжженную и удушающую пустошь, где жизнь, какой мы ее знаем, не могла выжить. Облака планеты также враждебны, они состоят из капелек серной кислоты, достаточно агрессивной, чтобы прожечь дыру в коже человека.
Однако ученые уже давно наблюдали загадочные аномалии в атмосфере Венеры. К ним относятся труднообъяснимые химические признаки, такие как низкие концентрации кислорода и присутствие несферических частиц, которые явно отличаются от круглых капель серной кислоты. Возможно, больше всего озадачивает присутствие аммиака, газа, который был обнаружен в облаках Венеры в 1970-х годах и который, по общему мнению, не должен образовываться ни в одном известном химическом процессе на планете.
В новом исследовании ученые смоделировали различные пути химических процессов, чтобы показать, что если аммиак действительно присутствует в атмосфере Венеры, этот газ вызовет каскад химических реакций, которые нейтрализуют окружающие капли серной кислоты, а также могут объяснить большинство аномалий. видны в венерианских облаках. Что касается самого источника аммиака, авторы предполагают, что наиболее вероятным объяснением является биологический, а не небиологический источник, такой как молния или извержение вулкана.
Эту заманчивую новую гипотезу можно проверить. Ученые предоставят список химических сигнатур, которые будущие космические миссии будут искать в облаках Венеры, чтобы подтвердить или опровергнуть свою идею.
Ни одна известная нам жизнь не могла бы выжить в каплях жидкости в облаках Венеры. Однако новая гипотеза говорит о жизни, которая изменяет свою среду и, таким образом, может в ней существовать.
Изображение выше, на котором показана ночная инфракрасная сторона Венеры, было получено японским космическим кораблем Акацуки. Источник: JAXA / ISAS / DARTS / Damia Bouic
Лозунг «жизнь на Венере» был популярен в прошлом году, когда ученые сообщили об обнаружении фосфина в облаках планеты . На Земле фосфин — это газ, который в основном образуется в результате биологических взаимодействий. Открытие фосфина на Венере позволяет предположить существование там форм жизни .
Это открытие широко оспаривается, но оно вдохновило на дальнейшие поиски жизни на Венере. Ученые начали поиск данных предыдущих миссий на Венеру и обнаружили аномалии и химические признаки в облаках, которые десятилетиями оставались необъяснимыми. Помимо присутствия кислорода и несферических частиц, аномалии включали неожиданные уровни водяного пара и диоксида серы.
Изначально предполагалось, что имеющиеся аномалии можно объяснить… пылью. Минералы могли быть унесены с поверхности Венеры в облака, взаимодействуя с серной кислотой и вызывая появление некоторых наблюдаемых аномалий. Химические процессы допускали такой сценарий, но физические требования были невыполнимы. Для возникновения наблюдаемых аномалий количество пыли, которое должно подняться в облака, должно быть колоссальным.
Альтернативой этой гипотезе может быть аммиак. В 1970-х годах этот газ был обнаружен в облаках Венеры космическими аппаратами «Венера-8» и «Пионер Венера», и его происхождение оставалось неразгаданной загадкой. Почему? К аммиаку, или NH 3 , присоединен водород, которого в облаках очень мало. Так откуда же он берется в аммиаке? Любой газ, который не подходит для окружающей среды, автоматически подозревается в том, что он произведен жизнью.
Если бы аммиак был произведен инопланетной формой жизни, связанные химические реакции естественным образом произвели бы кислород. В облаках аммиак растворяется в каплях серной кислоты, эффективно нейтрализуя серную кислоту, делая капли относительно жизнеспособными. Включение аммиака в капли превратило бы их ранее сферическую форму в более несферическую, солеподобную суспензию. Когда аммиак растворяется в серной кислоте, реакция также растворяет окружающий диоксид серы.
Присутствие аммиака действительно может объяснить большинство крупных аномалий, наблюдаемых в облаках Венеры. Ученые также показали, что такие источники, как молнии, извержения вулканов и даже падение метеорита, не могут химически произвести количество аммиака, необходимое для объяснения аномалии. Однако жизнь может.
Стоит отметить, что на Земле, а точнее в нашем собственном желудке, есть бактерии, которые производят аммиак, чтобы нейтрализовать его и сделать его жизнеспособным в очень кислой среде.
У ученых может появиться шанс проверить наличие аммиака и существование жизни на Венере в ближайшие несколько лет с предстоящей космической миссией Venus Life Finder, которая исследует облака Венеры на наличие аммиака и других признаков жизни.