• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.06.2022
Даниил Сухинов
9 272

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
Вчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

Вчера, 11:48
Игорь Байдов

Во время лабораторного эксперимента канадские биологи проявили неосторожность, благодаря чему узнали, что шмели куда менее уязвимы к экстремальным погодным условиям и более выносливы, чем считалось ранее.

Позавчера, 07:22
Полина Меньшова

У детей, которые чувствуют себя обузой для других, чаще возникают суицидальные мысли, выяснили специалисты из США. Кроме того, на психологическое состояние в раннем подростковом возрасте влияют некоторые действия со стороны родителей или опекунов.

Позавчера, 16:54
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.

Вчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

Позавчера, 07:22
Полина Меньшова

У детей, которые чувствуют себя обузой для других, чаще возникают суицидальные мысли, выяснили специалисты из США. Кроме того, на психологическое состояние в раннем подростковом возрасте влияют некоторые действия со стороны родителей или опекунов.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: