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:

		Является ли кислород ключевым показателем в поиске инопланетных технологий?
		Ученые определили признак в атмосфере экзопланет, который может свидетельствовать о жизнепригодности
		Новые рецепты зарождения жизни могут помочь в поисках далеких обитаемых миров

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