Чи можуть форми життя, які нейтралізують кислоту, створити життєпридатні кишені в хмарах Венери?

Нове дослідження показує, що це теоретично можливо. Найближчим часом гіпотезу можна буде перевірити за допомогою запропонованих місій на Венеру.

Про це розповідають у Массачусетському технологічному інституті (MIT), передають OstanniPodii.com.

Важко уявити більш негостинний світ, ніж наш найближчий планетарний сусід. З атмосферою, насиченою вуглекислим газом, і поверхнею, достатньо гарячою, щоб розплавити свинець, Венера є випаленою та задушливою пусткою, де життя, яким ми його знаємо, не може вціліти. Хмари планети так само ворожі: вони покривають її краплями сірчаної кислоти, достатньо їдкої, щоб пропалити дірку в людській шкірі.

І все ж, нове дослідження підтверджує давню ідею про те, що якщо життя існує, то воно може знайти домівку в хмарах Венери. Автори дослідження з MIT, Університету Кардіффа та Кембридзького університету визначили хімічний шлях, за допомогою якого життя може нейтралізувати кислотне середовище Венери, створивши у хмарах самопідтримувальну життєпридатну кишеню.

В атмосфері Венери вчені вже давно спостерігають дивовижні аномалії — хімічні сигнатури, які важко пояснити, наприклад, невеликі концентрації кисню та несферичні частинки, на відміну від круглих крапель сірчаної кислоти. Можливо, найбільше дивує наявність аміаку — газу, який був попередньо виявлений у 1970-х роках, і який, на загальну думку, не повинен утворюватися у жодному з хімічних процесів, відомих на Венері.

У своєму новому дослідженні вчені змоделювали ряд хімічних процесів, щоб показати, що якщо аміак справді присутній, газ ініціює каскад хімічних реакцій, які нейтралізують навколишні краплі сірчаної кислоти, а також можуть пояснити більшість аномалій, що спостерігаються в хмарах Венери. Що стосується самого джерела аміаку, автори припускають, що найбільш правдоподібним поясненням є біологічне походження, а не небіологічне джерело, таке як блискавки або виверження вулканів.

Як вони пишуть у своєму дослідженні, хімічний склад дозволяє припустити, що “життя може створювати власне середовище на Венері”.

Цю захопливу нову гіпотезу можна перевірити, і дослідники пропонують список хімічних сигнатур для майбутніх місій для вимірювань в хмарах Венери, щоб підтвердити або спростувати їхню ідею.

«Жодне відоме нам життя не могло б вижити в краплях Венери», — каже співавторка дослідження Сара Сігер, професорка планетарних наук факультету наук про Землю, атмосфери та планети MIT. «Але річ у тому, що, можливо, там є якесь життя, яке змінює своє середовище так, щоб воно було життєпридатним».

До числа співавторів дослідження входять Януш Петковскі, Вільям Бейнс і Пол Риммер, які є співробітниками MIT, Університету Кардіффа та Кембридзького університету.

Підозра на життя

Фраза “життя на Венері” була популярною фразою минулого року, коли вчені, зокрема Сігер та її співавтори, повідомили про виявлення фосфіну в хмарах планети. На Землі фосфін – це газ, який виробляється в основному шляхом біологічних взаємодій. Відкриття фосфіну на Венері залишає простір для можливості життя. Однак відтоді відкриття широко оскаржується.

«Виявлення фосфіну в кінцевому підсумку стало неймовірно суперечливим», — каже Сігер. «Але фосфін став свого роду перепусткою, і наразі спостерігається відродження тих, хто вивчає Венеру».

Натхненний ідеєю більш пильного вивчення, Риммер почав прочісувати дані минулих місій до Венери. У цих даних він виявив аномалії або хімічні сигнатури в хмарах, які десятиліттями залишалися нез’ясованими. На додаток до присутності кисню та несферичних частинок, аномалії включали несподівані рівні водяної пари та діоксиду сірки.

Новини за подібною темою:

		Чи є кисень ключовим показником у пошуку інопланетних технологій?
		Вчені визначили ознаку в атмосфері екзопланет, яка може свідчити про життєпридатність
		Нові рецепти зародження життя можуть допомогти у пошуках далеких населених світів

Риммер припустив, що аномалії можна пояснити пилом. Він стверджував, що мінерали, винесені з поверхні Венери до хмар, можуть взаємодіяти з сірчаною кислотою, щоб викликати деякі, хоча й не всі, спостережувані аномалії. Він показав, що хімія підтверджується, але фізичні вимоги були нездійсненними: для створення спостережуваних аномалій у хмари повинна була піднятися величезна кількість пилу.

Сігер та її колеги поцікавилися, чи можна пояснити аномалії аміаком. У 1970-х роках газ був попередньо виявлений в хмарах планети зондами Venera 8 та Pioneer Venus. Наявність аміаку, або NH3, залишилася нерозгаданою таємницею.

«Аміак не повинен бути на Венері», — каже Сігер. «До нього приєднано водень, а навколо дуже мало водню. Будь-який газ, який не вписується у контекст навколишнього середовища, автоматично стає підозрілим у тому, що його виробляє життя».

Придатні для життя хмари

Якщо команда припустила, що джерелом аміаку є життя, чи може він пояснити інші аномалії в хмарах Венери? У пошуках відповіді дослідники змоделювали серію хімічних процесів.

Вони виявили, що якби життя виробляло аміак найефективнішим можливим способом, то пов’язані хімічні реакції природним чином виробляли б кисень. Опинившись у хмарах, аміак розчиняється в крапельках сірчаної кислоти, ефективно нейтралізуючи кислоту, щоб зробити краплі відносно придатними для життя. Введення аміаку в краплі перетворило б їх колишню круглу рідку форму в більш несферичну, схожу на соляну суспензію. Після розчинення аміаку в сірчаній кислоті реакція також призведе до розчинення будь-якого діоксиду сірки навколо.

Таким чином присутність аміаку справді могла б пояснити більшість основних аномалій, що спостерігаються в хмарах Венери. Дослідники також показують, що такі джерела, як блискавки, виверження вулканів і навіть удар метеорита, не можуть хімічно виробити кількість аміаку, необхідного для пояснення аномалій. Життя, однак, може.

Насправді, як зазначає команда, на Землі існують форми життя, особливо в нашому шлунку, які виробляють аміак, щоб нейтралізувати та зробити придатним для життя середовище з високою кислотністю.

«На Землі є дуже кислі середовища, де життя дійсно живе, але вони не схожі на середовище Венери — якщо тільки життя не нейтралізує деякі з цих крапель», — каже Сігер.

У найближчі кілька років вчені матимуть можливість перевірити наявність аміаку та ознак життя за допомогою місій Venus Life Finder — набору запропонованих приватних місій, головним дослідником яких є Сігер, які планують відправити космічні апарати до Венери, щоб виміряти її хмари на наявність аміаку та інших ознак життя.

«Венера має тривалі, незрозумілі атмосферні аномалії, які просто неймовірні», – каже Сігер. «Це залишає простір для можливості існування життя».

Частково це дослідження було підтримано Фондом Саймонса, Фондом “Зміни стаються” та ініціативою “Прорив”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Пошук позаземного життя
• Венера