• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.06.2022
Даниил Сухинов
9 168

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

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, 13:46
Анна Новиковская

Разделочные доски можно найти почти на любой кухне по всему миру. Однако международная группа исследователей доказала, что эти кухонные инструменты иногда не то, чем кажутся.

9 часов назад
НИУ ВШЭ

При планировании времени люди неосознанно используют пространство, потому что не обладают рецепторами для восприятия времени. Ученые из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ выяснили, что подсчет часов, дней недели и месяцев автоматически активирует горизонтальную ментальную линию в сознании русскоговорящих участников.

5 часов назад
Александр Березин

Предложенные тепловыделяющие элементы для атомных реакторов позволяют им работать без перегрузки топлива много лет подряд. Это крайне актуально для АЭС малой мощности, на Крайнем Севере или в любых других зонах, удаленных от единых энергосистем, включая тропические острова.

2 июня
Анна Новиковская

Думают ли умные люди быстрее? Согласно результатам исследования группы ученых из Германии и Испании, не всегда, и в случае решения сложных задач отдельные преимущества оказываются за людьми с менее развитым интеллектом.

2 июня
Мария Азарова

Европейское космическое агентство проведет первую в истории прямую трансляцию с Марса: во время нее свежие изображения Красной планеты планируют показывать зрителям каждые 50 секунд на протяжении часа. Начало — в 19:00 по московскому времени.

2 июня
Ольга Иванова

Американские ученые пришли к выводу, что возможность запоминать новую информацию, воображение, умение логически рассуждать — то, что формирует интеллект — связаны с особенностями личности. В зависимости от того, насколько человек тревожен или депрессивен, экстраверт или интроверт, у него может быть разный уровень когнитивных способностей. Выборка исследования составила более двух миллионов человек более чем из 50 стран.

2 июня
Анна Новиковская

Думают ли умные люди быстрее? Согласно результатам исследования группы ученых из Германии и Испании, не всегда, и в случае решения сложных задач отдельные преимущества оказываются за людьми с менее развитым интеллектом.

12 мая
Александр Березин

В американской прессе обсуждают острый вопрос: почему, несмотря на санкции и потолок цен, в России не просто не было спада, но и, судя по ряду параметров, в 2023-м начался экономический подъем? Чтобы разрешить эту загадку, The Wall Street Journal обратился к спутниковым данным по мониторингу окислов азота. С их помощью журналисты обнаружили, что российские власти, кажется, дают миру неправильную статистику, а на самом деле в России, видимо, происходит глубокий спад. Насколько верна такая оценка? И что на самом деле случится с российской экономикой в этом году?

11 мая
Анна Новиковская

Большая часть алмазов, образующихся в недрах Земли, выносятся ближе к поверхности небольшими, но мощными извержениями породы. Однако австралийские исследователи обнаружили, что на деле эти извержения подпитываются громадными «тепловыми столбами», начинающимися у самого ядра нашей планеты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: