• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.06.2022
Даниил Сухинов
9 353

Астробиологи выяснили, возможно ли существование жизни в облаках Венеры  

4.9

Исследователи из Великобритании проверили гипотезу, объясняющую необычный газовый состав атмосферы Венеры наличием жизни в ее облаках, и даже установили максимально возможную плотность биомассы гипотетических микроорганизмов. Их расчеты основывались на количестве диоксида серы в венерианской атмосфере и в дальнейшем позволят судить о возможности формирования жизни на похожих экзопланетах.

Обработанный снимок Венеры в условном цвете (включает данные инфракрасного и ультрафиолетового спектров) / © Wikimedia Commons / Автор: Сергей Данилов

Диоксид серы (SO2) — ключевой элемент круговорота серы на Венере. Его обнаружили в атмосфере планеты на всех высотах — над, внутри и под плотными венерианскими облаками — еще на самом раннем этапе исследований, с использованием наземных наблюдений и приборов на космических и спускаемых аппаратах. Почти сразу (уже в конце 70-х годов, после проведения первых же измерений) ученые заметили странное неравномерное распределение диоксида в ее атмосфере. 

Так, в облаках Венеры и над ними содержание диоксида серы на порядки ниже, чем в более низких слоях атмосферы. И если над облаками низкая концентрация SO2 ожидаема (поскольку в результате фотохимического воздействия солнечного света из диоксида серы и паров воды образуется серная кислота, наполняющая венерианские облака), то в плотном слое облаков его должно быть гораздо больше, чем наблюдается сейчас.  

В процессе поиска механизма истощения атмосферного диоксида серы был предложен в том числе биологический вариант, а именно — три возможных биохимических пути, на которых может быть основан метаболизм гипотетических венерианских микробов. Используя эти пути, микроорганизмы, живущие в нижних слоях облаков, на высоте от 47 до 57 километров, могли бы поглощать и перерабатывать SO2 в другие соединения серы. 

Исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) применили комбинацию атмосферных и биохимических моделей для изучения этих метаболических путей и последствий, которые окажет метаболизм гипотетически существующих микробов на атмосферный состав газов Венеры. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications

Контурный график, показывающий истощение метаболических реагентов в облачном слое для каждого метаболического пути. Истощение показано как функция скорости метаболизма и начального коэффициента смешивания ограничивающих видов метаболических реагентов / © Jordan S. et al., Nature Communications, 2022

«Последние два года мы пытались объяснить странную химию серы, которую наблюдаем в облаках Венеры, — отметил соавтор исследования доктор Пол Риммер (Paul Rimmer) из Кембриджского отделения наук о Земле. — Жизнь довольно хорошо объясняет странную химию, поэтому мы изучили, есть ли вероятность того, что именно жизнь может быть объяснением и нынешних наблюдательных данных». 

Модели, разработанные авторами работы, показали, что при определенных параметрах можно добиться снижения уровня диоксида серы до наблюдаемых величин. Однако взамен гипотетические микробы должны были бы поглощать и другие соединения (такие как угарный газ, водород и сероводород), а также производить и выбрасывать в атмосферу побочные продукты жизнедеятельности, например сероводород, углекислый газ, карбонилсульфид. Это сильно изменило бы соотношение атмосферных газов, что не соответствует наблюдениям. 

Плотность биомассы в облачном слое для трех видов метаболизма в зависимости от мощности клеток. Красная пунктирная линия указывает расчетный минимальный предел мощности клеток для наземных микроорганизмов, а область красной штриховки представляет собой исключенную область пространства параметров. Синяя область показывает диапазон обычных энергий клеток для земных микроорганизмов / © Jordan S. et al., Nature Communications, 2022

Результаты моделирования могут соответствовать данным о составе газов в атмосфере Венеры только в случае установления жесткого верхнего предела на концентрацию биомассы гипотетических микробов, хотя в этом случае полностью объяснить истощение атмосферного SO2 биохимическими реакциями уже не получится. Согласно расчетам, при наиболее реалистичной оценке энергетических потребностей клеток микроорганизмов их концентрация должна составлять не более 10-5-10-3 миллиграммов в одном кубическом метре воздуха. Тем не менее, как признают авторы работы, если жизнь на Венере использует неизвестный на сегодня метаболический путь, эта оценка может сильно измениться. 

Кроме того, исследователи утверждают, что их результаты могут быть полезны и для изучения атмосфер экзопланет, подобных Венере, и возможного обнаружения жизни за пределами Солнечной системы. Так, некоторые молекулы серы, упоминаемые в новом исследовании, можно будет детектировать с помощью недавно запущенного космического телескопа имени Джеймса Уэбба. 

«Чтобы понять, почему на некоторых планетах может быть жизнь, нам нужно понять, почему другие планеты безжизненны. Если бы жизни каким-то образом удалось проникнуть в венерианские облака, это полностью изменило бы подход к поиску химических признаков жизни на других планетах», — подытожил соавтор исследования доктор Оливер Шорттл (Oliver Shorttle) из Кембриджского отделения наук о Земле и Института астрономии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 13:18
Татьяна

Два ключевых события сыграли решающую роль в формировании генетического профиля современных европейских народов. Первое связано с приходом ранних фермеров из Анатолии примерно восемь тысяч лет назад, второе — масштабная миграция на запад носителей ямной степной культуры, начавшаяся пять тысяч лет назад. Однако ученые видят множество отличий от общей картины в разных регионах. В новой работе они проанализировали ДНК древних жителей самого северо-запада Европы и обнаружили более тесную связь с охотниками-собирателями, чем где бы то ни было.

Позавчера, 07:50
Игорь Байдов

В архивах английского поместья столетиями пылилась ничем не примечательная книга учета XVI века. Никто не подозревал, что внутри ее переплета скрываются фрагменты пергамента с историями, которые переписывали монахи семь веков назад. Тайна раскрылась, когда архивариус заметил странные символы на обложке. Так началось расследование, объединившее разных ученых. Исследователи три года пытались прочитать текст, не прикасаясь к нему. Теперь они представили результат своего труда — мир получил два ранее неизвестных эпизода о волшебнике Мерлине, короле Артуре и рыцаре Гавейне.

Позавчера, 17:18
Редакция Naked Science

В 2023 году руководство особой экономической зоны «Алабуга» представило план развития до 2048-го: он предполагает освоение космического пространства.

27 марта
Сколтех

Ученые из Сколтеха исследовали разнообразие молекул, которые могут образовываться из атомов кислорода и углерода. Помимо широко известных углекислого и угарного газов, моделирование обнаружило две сотни экзотических, но относительно стабильных соединений этих двух элементов, многие из которых не были описаны ранее. Этот класс веществ представляет интерес для исследований космоса, аккумуляторных технологий, биохимии и — неожиданным образом — для разработки промышленной взрывчатки и ракетного топлива. Как оказалось, некоторые из открытых веществ при распаде будут высвобождать более 75 процентов взрывной энергии тротила.

Позавчера, 13:18
Татьяна

Два ключевых события сыграли решающую роль в формировании генетического профиля современных европейских народов. Первое связано с приходом ранних фермеров из Анатолии примерно восемь тысяч лет назад, второе — масштабная миграция на запад носителей ямной степной культуры, начавшаяся пять тысяч лет назад. Однако ученые видят множество отличий от общей картины в разных регионах. В новой работе они проанализировали ДНК древних жителей самого северо-запада Европы и обнаружили более тесную связь с охотниками-собирателями, чем где бы то ни было.

Позавчера, 07:50
Игорь Байдов

В архивах английского поместья столетиями пылилась ничем не примечательная книга учета XVI века. Никто не подозревал, что внутри ее переплета скрываются фрагменты пергамента с историями, которые переписывали монахи семь веков назад. Тайна раскрылась, когда архивариус заметил странные символы на обложке. Так началось расследование, объединившее разных ученых. Исследователи три года пытались прочитать текст, не прикасаясь к нему. Теперь они представили результат своего труда — мир получил два ранее неизвестных эпизода о волшебнике Мерлине, короле Артуре и рыцаре Гавейне.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно