Загадъчни аномалии на Венера може би крият живот

Учените смятат, че облаците на Венера може да съдържат форми на живот, които произвеждат амоняк, и са "много различни от всичко, което познаваме". Това потенциално може да обясни химическите аномалии, наблюдавани от мисиите на Венера. Статия за това е публикувана в списание PNAS.

Трудно е да си представим по-тежки условия на живот от тези, които преобладават на втората планета в Слънчевата система. Венера има изключително плътна атмосфера от въглероден диоксид, а повърхността ѝ е толкова гореща, че оловото се топи. Облаците на тази планета също изглеждат напълно враждебни към всеки живот, тъй като съдържат капчици сярна киселина, която може да изгори човешката кожа.

• Русия и Америка на съвместна мисия до Венера

Но ново изследване на британски и американски учени все пак е открило силни аргументи в полза на живота в облаците на Венера. Учените са открили поредица от химични реакции, чрез които този хипотетичен микробен живот може да неутрализира киселинната среда, създавайки самоподдържащи се обитаеми „джобове“ в облаците на Венера.

Тази хипотеза се подкрепя от дълго наблюдавани мистериозни аномалии, които са трудни за обяснение, освен ако не приемем наличието на малки концентрации на кислород и несферични частици, които рязко се различават от кръглите капки сярна киселина. Може би най-мистериозната химическа аномалия е наличието на амоняк, газ, който е открит в атмосферата на Венера през 70-те години на миналия век и който, според всеобщото мнение, не може да бъде произведен чрез нито един от известните химични процеси.

Изображение: ESA

В новото си изследване учените, водени от Сара Сигър от Департамента по земни, атмосферни и планетарни науки в Масачузетския технологичен институт, са моделирали верига от химични процеси, която демонстрира, че ако там действително присъства амоняк, тогава той трябва да предизвика цяла каскада от химически реакции, които неутрализират капчиците сярна киселина и са в състояние да обяснят повечето от аномалиите, наблюдавани в облаците на Венера. Що се отнася до самия източник на амоняк, авторите предполагат, че най-правдоподобно обяснение са именно биологичните процеси, а не природни феномени като мълния или вулканични изригвания. В статията си те пишат, че "животът може да е създал своя собствена среда на Венера".

• Изследване: В облаците на Венера няма достатъчно вода, за да поддържа живот

Новата хипотеза може да бъде проверена в много близко бъдеще: изследователите предоставят списък с химически маркери, които бъдещите мисии на Венера да търсят в облаците на Венера, за да потвърдят или опровергаят наличието на живот там.

"Нито едно живо същество, което ни е известно, не би могло да оцелее сред тези венериански капки - признава Сара Сигър. - Но там може да има живот, който локално модифицира тази среда, за да я направи подходяща за съществуването си." Това изследване е също в съавторство с учени от Масачузетския технологичен институт, Университета в Кардиф и Кеймбридж.

През последните години се заговори за възможността за живот на Венера, след като учени започнаха да съобщават за откриването на газообразен фосфин в нейните облаци. На Земята фосфинът се образува главно в резултат на биологични процеси, следователно откриването на фосфин на Венера може да се припише на възможен живот. Почти веднага обаче в отговор на тези предположения се появиха критики, обвиняващи астробиолозите в слабо оправдан ентусиазъм.

„Откриването на фосфин предизвика изключителна дискусия - спомня си Сигър. - Но именно фосфинът доведе до възраждане на интереса към изследването на Венера."

• Дните на Венера са изненадващо дълги

В резултат на вдигналия се шум учените отново са разгледали данните от старите венериански мисии. Те насочили специално внимание към търсенето на аномалии или отклонения в химичния състав на облаците, които остават необясними в рамките на конвенционалните теории. В допълнение към наличието на признаци на кислород и несферични частици, тези аномалии включват и неочаквано високи нива на водна пара и серен диоксид.

Изображение: ESA/AOES

Някои изследователи смятат, че много от тези аномалии могат да се обяснят с наличието на прах в горната атмосфера на Венера, донесен от нейната повърхност. Минералите, уловени във венерианските облаци от повърхността, са способни да взаимодействат със сярна киселина и това може да обясни някои от наблюдаваните аномалии, но от физическа гледна точка това все пак е малко вероятно, тъй като количеството прах, необходимо за всичко това, трябва да е наистина огромно.

Сигър и колегите ѝ от своя страна си задали въпроса: Как може да се обясни наличието на амоняк (NH3) във венерианските облаци? През 70-те години на миналия век присъствието на този газ е регистрирано от съветски и американски сонди, например Venus-8 и Pioneer Venus. Оттогава наличието на амоняк остава неразгадана мистерия.

"На Венера не трябва да има амоняк - обяснява Сигър. - Той съдържа водородни атоми, а в тази среда има много малко водород. Всеки газ, който изпада от контекста на околната среда, автоматично предизвиква подозрение, тъй като може да показва наличието на живот."

• Учените са намерили признаци на живот на Венера?

Но ако приемем, че източникът на амоняк на Венера е живот, тогава може ли това по някакъв начин да обясни другите аномалии в облаците на Венера? В търсене на отговор на този въпрос изследователите са симулирали редица химични процеси.

Те открили, че ако животът произвежда амоняк по достатъчно ефективен начин, съответните химични реакции естествено ще произвеждат и кислород. Попадайки в облаците, амонякът се разтваря в капчиците сярна киселина, ефективно неутрализирайки киселината, правейки тази среда по-пригодна за живот. Добавянето на амоняк към капчиците трансформира формата им: ако преди са били течни и формата им е била почти строго сферична, сега тази форма става по-сложна и самите те започват да представляват суспензия от амониеви соли. След като амонякът се разтвори в сярната киселина, по-нататъшните химични реакции могат да доведат до разтваряне на материалите, съдържащи серен диоксид.

По такъв начин присъствието на амоняк наистина може да обясни повечето от аномалиите, наблюдавани в облаците на Венера. Освен това изследователите са установили, че ударите от мълнии, вулканичните изригвания или дори падането на метеорити не могат да произведат количеството амоняк, което е необходимо за обяснение на аномалиите. Само венерианският живот е способен на това. Като прототип могат да служат някои земни микроорганизми, например тези, които се намират в стомасите на бозайниците, включително хората. Те произвеждат амоняк, за да неутрализират силно киселата среда, в която иначе не биха могли да съществуват.

• Венера може да е била подобна на Земята

"На Земята има много кисела среда, в която съществува живот, но не е като околната среда на Венера – освен ако животът не неутрализира някои от тези капки", казва Сигър.

В близките десетилетия учените ще имат възможност да проверят своите предположения за наличието на амоняк и признаци на живот в атмосферата на Венера. За това ще помогнат мисиите Venus Life Finder Missions и множество други, включително частно финансирани.