Могут ли формы жизни, нейтрализующие кислоту, создать жизнепригодные карманы в облаках Венеры?

Новое исследование показывает, что это теоретически возможно. В ближайшее время гипотезу можно будет проверить с помощью предложенных миссий на Венеру.

Об этом рассказывают в Массачусетском технологическом институте (MIT), передают OstanniPodii.com.

Трудно представить более негостеприимный мир, чем наш ближайший сосед. С атмосферой, насыщенной углекислым газом и поверхностью, достаточно горячей, чтобы расплавить свинец, Венера является выжженной и удушающей пустошью, где жизнь, каковой мы его знаем, не может уцелеть. Облака планеты также враждебны: они покрывают ее каплями серной кислоты, достаточно едкой, чтобы прожечь дыру в человеческой коже.

И все же, новое исследование подтверждает давнюю идею о том, что если жизнь существует, то она может найти дом в облаках Венеры. Авторы исследования из MIT, Университета Кардиффа и Кембриджского университета определили химический путь, с помощью которого жизнь может нейтрализовать кислотную среду Венеры, создав в облаках самоподдерживающийся жизнепригодный карман.

В атмосфере Венеры ученые давно наблюдают удивительные аномалии — химические сигнатуры, которые трудно объяснить, например, небольшие концентрации кислорода и несферические частицы, в отличие от круглых капель серной кислоты. Возможно, больше всего удивляет наличие аммиака — газа, предварительно обнаруженного в 1970-х годах, который, по общему мнению, не должен образовываться ни в одном из химических процессов, известных на Венере.

В своем новом исследовании ученые смоделировали ряд химических процессов, чтобы показать, что если аммиак действительно присутствует, газ инициирует каскад химических реакций, нейтрализующих окружающие капли серной кислоты, а также могут объяснить большинство наблюдаемых аномалий в облаках Венеры. Что касается самого источника аммиака, авторы предполагают, что наиболее правдоподобным объяснением является биологическое происхождение, а не небиологический источник, такой как молнии или извержение вулканов.

Как они пишут в своем исследовании, химический состав позволяет предположить, что "жизнь может создавать собственную среду на Венере".

Эту увлекательную новую гипотезу можно проверить, и исследователи предлагают список химических сигнатур для будущих миссий для измерений в облаках Венеры, чтобы подтвердить или опровергнуть их идею.

«Ни одна известная нам жизнь не могла бы выжить в каплях Венеры», — говорит соавтор исследования Сара Сигер, профессор планетарных наук факультета наук о Земле, атмосферах и планетах MIT. «Но дело в том, что, возможно, там есть какая-то жизнь, которая меняет свою среду так, чтобы она была жизнепригодной».

В число соавторов исследования входят Януш Петковски, Уильям Бейнс и Пол Риммер, являющиеся сотрудниками MIT, Университета Кардиффа и Кембриджского университета.

Подозрение на жизнь

Фраза "жизнь на Венере" была популярной фразой в прошлом году, когда ученые, в частности Сигер и ее соавторы, сообщили об обнаружении фосфина в облаках планеты. На Земле фосфин – это газ, производимый в основном путем биологических взаимодействий. Открытие фосфина на Венере оставляет простор для жизни. Однако с тех пор открытие широко оспаривается.

«Обнаружение фосфина в конечном счете стало невероятно противоречивым», — говорит Сигер. «Но фосфин стал своего рода пропуском, и сейчас наблюдается возрождение изучающих Венеру».

Вдохновленный идеей более пристального изучения, Риммер начал прочесывать данные прошлых миссий в Венеру. В этих данных он нашел аномалии или химические сигнатуры в облаках, которые десятилетиями оставались невыясненными. В дополнение к присутствию кислорода и несферических частиц аномалии включали неожиданные уровни водяного пара и диоксида серы.

Новости по подобной теме:

		Спутник Урана Миранда возможно скрывает под своей поверхностью водный океан
		Ученые указали на место на Марсе, где потенциально может существовать жизнь
		Ученые NASA рассказали, почему мы можем не заметить техносигнатуры солнечных панелей

Риммер предположил, что аномалии можно объяснить пылью. Он утверждал, что минералы, вынесенные с поверхности Венеры к облакам, могут взаимодействовать с серной кислотой, чтобы вызвать некоторые, хотя и не все наблюдаемые аномалии. Он показал, что химия подтверждается, но физические требования были невыполнимыми: для создания наблюдаемых аномалий в облака должно было подняться огромное количество пыли.

Сигер и его коллеги поинтересовались, можно ли объяснить аномалии аммиаком. В 1970-х годах газ был предварительно обнаружен в облаках планеты зондами Venera 8 и Pioneer Venus. Наличие аммиака, или NH3, осталось неразгаданной тайной.

«Аммиак не должен быть на Венере», - говорит Сигер. «К нему присоединен водород, а вокруг очень мало водорода. Любой газ, не вписывающийся в контекст окружающей среды, автоматически становится подозрительным в том, что его производит жизнь».

Пригодные для жизни облака

Если команда предположила, что источник аммиака — это жизнь, может ли он объяснить другие аномалии в облаках Венеры? В поисках ответа исследователи смоделировали серию химических процессов.

Они обнаружили, что если бы жизнь производила аммиак наиболее эффективным возможным способом, то связанные химические реакции естественным образом производили бы кислород. Оказавшись в облаках, аммиак растворяется в капельках серной кислоты, эффективно нейтрализуя кислоту, чтобы сделать капли относительно пригодными для жизни. Введение аммиака в капли превратило бы их прежнюю круглую жидкую форму в более несферическую, похожую на соляную суспензию. После растворения аммиака в серной кислоте реакция также приведет к растворению любого окружающего диоксида серы.

Таким образом, присутствие аммиака действительно могло бы объяснить большинство основных аномалий, наблюдаемых в облаках Венеры. Исследователи также показывают, что такие источники, как молнии, извержение вулканов и даже удар метеорита, не могут химически произвести количество аммиака, необходимого для объяснения аномалий. Жизнь, однако, может.

На самом деле, как отмечает команда, на Земле существуют формы жизни, особенно в нашем желудке, которые производят аммиак, чтобы нейтрализовать и сделать придатной для жизни среду с высокой кислотностью.

«На Земле есть очень кислые среды, где жизнь действительно живет, но они не похожи на среду Венеры — если только жизнь не нейтрализует некоторые из этих капель», - говорит Сигер.

В ближайшие несколько лет ученые смогут проверить наличие аммиака и признаков жизни с помощью миссий Venus Life Finder — набора предложенных частных миссий, главным исследователем которых является Сигер, которые планируют отправить космические аппараты в Венеру, чтобы измерить облака на наличие аммиака и других признаков жизни.

«Венера имеет длительные, непонятные атмосферные аномалии, которые просто невероятны», – говорит Сигер. «Это оставляет место для возможности существования жизни».

Частично это исследование было поддержано Фондом Саймонса, Фондом "Изменения происходят" и инициативой "Прорыв".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Поиск внеземной жизни
• Венера