Астрономия

Ученые узнали, как микроорганизмы могут поддерживать собственное существование в облаках Венеры

Группа исследователей, в которую вошли специалисты, обнаружившие в 2020 году фосфин на Венере, полагает, что на этой планете могут существовать микроорганизмы, «создающие» себе среду обитания.

Венера — крайне неблагоприятное место не только для человека, но для жизни вообще. Ее атмосфера насыщена углекислым газом, давление на поверхности аналогично таковому на Земле на глубине 900 метров под толщей воды, а средняя температура равна 462 градусам Цельсия. Планета окутана плотным слоем облаков, состоящих из серной кислоты.

Тем не менее некоторые ученые считают, что определенные виды живых организмов могут существовать хотя бы в условиях венерианских облаков. Ведь живут же микробы в земной атмосфере, битумных озерах, горячих источниках, чрезвычайно кислой или бескислородной среде. Такие организмы называют экстремофилами, и они при определенных условиях могли бы, вероятно, обитать и на Венере.

После того как на этой планете обнаружили газ фосфин — потенциальный маркер жизни, — споры о ее наличии или отсутствии не утихают. Многие исследования показывают, что никакого фосфина на Венере и нет, а выводы, представленные в журнале Nature Astronomy 14 сентября 2020 года группой ученых из Массачусетского технологического института (США) и Кардиффского университета в Уэльсе (Великобритания), ошибочны.

Но часть тех же ученых (в том числе из Массачусетского, Кардиффского и Кембриджского университетов), участвовавших в обнаружении фосфина, решила взглянуть на проблему под другим углом и опубликовала результаты нового исследования в журнале PNAS. Они определили химический путь, при помощи которого жизнь нейтрализовала бы кислую среду Венеры, создав самоподдерживающий обитаемый карман в ее облаках.

Известно, что, помимо фосфина, в венерианских облаках обнаружен аммиак, а также другие химические соединения, которые вроде бы не должны образовываться на этой планете естественным образом. Наличие жизни объяснило бы существование подобных соединений в атмосфере планеты, поэтому посматривать в сторону такой гипотезы — весьма заманчивая идея.

Есть, правда, мнение, что подобные вещества могут быть образованы пылью, которую уносит с поверхности Венеры в облака, где ее частицы вступают в химические реакции с серной кислотой. Это объясняет наличие в атмосфере определенных соединений, но не всех. Кроме того, в этом случае количество пыли, поднимаемой с поверхности, должно быть очень большим.

Ученые смоделировали ряд химических процессов в поисках ответа. Как оказалось, если в облаках Венеры все-таки существуют микроорганизмы, которые в должном количестве производят аммиак (обнаруженный в венерианской атмосфере, как уже было сказано выше), то связанные с этим химические реакции естественным образом давали бы и кислород.

К тому же аммиак нейтрализовал бы серную кислоту, делая облака более пригодными для обитания. Таким образом, исследователи смогли объяснить наличие аммиака и некоторых других веществ и соединений в атмосфере Венеры, которых, по идее, там быть не должно.

Комментарии

  • 20 November 2020 Editor’s Note: The authors have informed the editors of Nature Astronomy about an error in the original processing of the ALMA Observatory data underlying the work in this Article, and that recalibration of the data has had an impact on the conclusions that can be drawn. Nature Astronomy is working with the authors to resolve the matter, but in the meantime, readers are cautioned against using the paper’s quantifications for the ALMA part of the dataset.