Атмосфера Венеры оказалась слишком сухой для жизни

После того как в 2020 году на Венере обнаружили фосфин, один из химических маркеров жизни, соседняя планета привлекла всеобщее внимание. Космические агентства анонсировали новые миссии к ней, а ученые и обозреватели обсуждают возможность существования микробов — если не на ее поверхности, то хотя бы высоко в облаках, где условия не так экстремальны. Впрочем, новая работа, представленная в журнале Nature Astronomy, показывает, что венерианская атмосфера не способна поддерживать никакую жизнь — по крайней мере, в известных нам формах.

Джон Холсуорт (John Hallsworth) из британского Университета Куинс и его соавторы рассмотрели количество влаги в облаках Венеры и ее доступность для живых организмов. Мерой этому служит активность воды (A_w) — величина, аналогичная относительной влажности. Она вычисляется как отношение давления паров воды над веществом к такому же давлению над чистой водой и находится в диапазоне от нуля (сухость) до единицы (высокая влажность).

Активность воды зависит от ее количества, давления, а также количества и вида других веществ. Живые организмы на Земле не способны существовать, если Aw находится ниже определенного уровня. Наиболее подготовленные к дефициту влаги микробы-экстремофилы могут выживать лишь при A_w > 0,585. Такой рекорд принадлежит грибкам Aspergillus penicillioides.

Однако расчеты, проведенные для Венеры, показали, что в ее атмосфере, на высотах от 40 до 70 километров, активность воды не превышает 0,004. Это на два порядка ниже минимально необходимого — непреодолимый для жизни разрыв. Такую сухость ученые объясняют достаточно большими количествами серной кислоты в венерианской атмосфере. Эти гигроскопичные молекулы связывают значительные количества и без того не слишком обильной воды, резко снижая ее доступность.

Подобные расчеты авторы провели для Марса и Юпитера. В ледяной и разреженной атмосфере Красной планеты активность воды составила 0,537, что тоже ниже экстремального «предела сухости», но уже не так сильно и сравнимо с показателями земной стратосферы. Впрочем, в сочетании с другими факторами — крайним холодом и высоким уровнем ультрафиолетового излучения — марсианская атмосфера остается крайне неподходящим местом для жизни. А вот на Юпитере, на высотах, где температура составляет от минус 40 до плюс 10 градусов Цельсия, активность воды оказалась даже в пределах «земной нормы» — чуть выше 0,585.