[ad_1]
Трудно представить себе более негостеприимный мир, чем наш ближайший планетарный сосед. С плотной атмосферой из углекислого газа и достаточно горячей поверхностью, чтобы плавить свинец, Венера представляет собой выжженную и удушающую пустошь, где жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, не могла выжить. Облака планеты также враждебны, покрывая планету каплями едкой серной кислоты, способной прожечь дыру в человеческой коже.
И все же новое исследование поддерживает давнюю идею о том, что, если жизнь существует, она могла бы стать домом в облаках Венеры. Авторы исследования из Массачусетского технологического института, Кардиффского и Кембриджского университетов определили химический путь, с помощью которого жизнь может нейтрализовать кислую среду Венеры, создавая самоподдерживающийся обитаемый карман в облаках.
В атмосфере Венеры ученые давно наблюдали загадочные аномалии – химические признаки, которые трудно объяснить, такие как небольшие концентрации кислорода и несферические частицы, в отличие от круглых капель серной кислоты. Возможно, наиболее загадочным является присутствие аммиака, газа, который был предварительно обнаружен в 1970-х годах, и который, по общему мнению, не должен производиться с помощью каких-либо химических процессов, известных на Венере.
В своем новом исследовании исследователи смоделировали набор химических процессов, чтобы показать, что если аммиак действительно присутствует, газ вызовет каскад химических реакций, которые нейтрализуют окружающие капли серной кислоты, а также могут объяснить большинство аномалий, наблюдаемых в Облака Венеры. Что касается самого источника аммиака, авторы предполагают, что наиболее правдоподобное объяснение имеет биологическое происхождение, а не небиологический источник, такой как молния или извержения вулканов.
Как они пишут в своем исследовании, химия предполагает, что «жизнь могла создавать свою собственную среду на Венере».
Эта дразнящая новая гипотеза поддается проверке, и исследователи предоставляют список химических сигнатур для будущих миссий, которые можно измерить в облаках Венеры, чтобы подтвердить или опровергнуть свою идею.
«Ни одна жизнь, о которой мы знаем, не могла выжить в каплях Венеры», – говорит соавтор исследования Сара Сигер, профессор планетных наук в 1941 году в Департаменте Земли, атмосферы и планетных наук Массачусетского технологического института (EAPS). «Но дело в том, что, может быть, здесь есть какая-то жизнь, которая изменяет свою среду, чтобы она стала пригодной для жизни».
Соавторами исследования являются Януш Петковски, Уильям Бейнс и Пол Риммер, которые связаны с Массачусетским технологическим институтом, Кардиффским университетом и Кембриджским университетом.
Подозреваемый в жизни
«Жизнь на Венере» была модной фразой в прошлом году, когда ученые, включая Сигер и ее соавторов, сообщили об обнаружении фосфина в облаках планеты. На Земле фосфин – это газ, который образуется в основном в результате биологических взаимодействий. Открытие фосфина на Венере оставляет место для возможности жизни. Однако с тех пор открытие широко оспаривается.
«Обнаружение фосфина в конечном итоге вызвало невероятные споры», – говорит Сигер. «Но фосфин был своего рода воротами, и люди, изучающие Венеру, возродились».
Вдохновленный поиском более пристального внимания, Риммер начал изучать данные прошлых миссий к Венере. В этих данных он идентифицировал аномалии или химические признаки в облаках, которые оставались необъяснимыми в течение десятилетий. Помимо присутствия кислорода и несферических частиц, аномалии включали неожиданные уровни водяного пара и диоксида серы.
Риммер предположил, что аномалии могут быть объяснены пылью. Он утверждал, что минералы, унесенные с поверхности Венеры в облака, могут взаимодействовать с серной кислотой, вызывая некоторые, хотя и не все, наблюдаемые аномалии. Он показал, что химия проверена, но физические требования были невыполнимы: огромное количество пыли должно было подняться в облака, чтобы вызвать наблюдаемые аномалии.
Сигер и ее коллеги задались вопросом, можно ли объяснить аномалии аммиаком. В 1970-х годах газ был предварительно обнаружен в облаках планеты зондами «Венера-8» и «Пионер Венера». Наличие аммиака или NH3, была неразгаданной загадкой.
«Аммиака не должно быть на Венере», – говорит Сигер. «К нему присоединен водород, а вокруг очень мало водорода. Любой газ, который не входит в контекст окружающей его среды, автоматически вызывает подозрение, поскольку создается жизнью ».
Пригодные для жизни облака
Если бы команда предположила, что источником аммиака была жизнь, могло ли это объяснить другие аномалии в облаках Венеры? В поисках ответа исследователи смоделировали ряд химических процессов.
Они обнаружили, что если бы жизнь производила аммиак наиболее эффективным способом, соответствующие химические реакции естественным образом давали бы кислород. Попадая в облака, аммиак растворяется в каплях серной кислоты, эффективно нейтрализуя кислоту, делая капли относительно пригодными для жизни. Введение аммиака в капли преобразует их ранее круглую жидкую форму в более несферическую, солеподобную суспензию. Как только аммиак растворяется в серной кислоте, реакция может вызвать растворение любого окружающего диоксида серы.
Таким образом, присутствие аммиака действительно могло объяснить большинство основных аномалий, наблюдаемых в облаках Венеры. Исследователи также показывают, что такие источники, как молния, извержения вулканов и даже удар метеорита, не могут химически производить количество аммиака, необходимое для объяснения аномалий. Однако жизнь могла.
На самом деле, команда отмечает, что на Земле есть формы жизни – особенно в наших собственных желудках – которые производят аммиак, чтобы нейтрализовать и сделать пригодной для жизни высококислотную среду.
«На Земле есть очень кислая среда, в которой живет жизнь, но она не похожа на среду на Венере – если только жизнь не нейтрализует некоторые из этих капель», – говорит Сигер.
У ученых может быть возможность проверить наличие аммиака и признаков жизни в ближайшие несколько лет с помощью миссий Venus Life Finder, ряда предлагаемых миссий, финансируемых из частных источников, главным исследователем которых является Сигер, которые планируют отправить космический корабль. к Венере, чтобы измерить ее облака на аммиак и другие признаки жизни.
«На Венере есть давние, необъяснимые атмосферные аномалии, которые невероятны», – говорит Сигер. «Это оставляет место для возможности жизни».
Это исследование было частично поддержано Фондом Саймонса, Фондом «Изменения случаются» и «Инициативами прорыва».
[ad_2]
Source