RW Space

Венера, если бы не какая-то особенность планетарной эволюции, могла бы быть Землей или наоборот.

Эти две планеты имеют много общего, но там, где Земля влажная и умеренная, Венера покрыта раскаленной поверхностью. с густой атмосферой токсичных и кислотных паров.

Тем не менее, согласно новому исследованию, эта атмосфера не совсем негостеприимна. Хотя вероятность того, что микробы могут процветать в такой среде, невелика, она достаточно правдоподобна, чтобы оправдать ее рассмотрение.

«Облака могут поддерживать биомассу, которая может быть легко обнаружена будущими космическими миссиями, ориентированными на астробиологию, по ее воздействию на атмосферу», — пишет группа под руководством молекулярного биолога Уильяма Бейнса из Кардиффского университета в Великобритании и Массачусетского технологического института в США в статье, опубликованной в журнале Astrobiology.

«Хотя мы рассматриваем перспективы обнаружения жизни на Венере являются спекулятивными, они не отсутствуют. Научная награда от обнаружения жизни в такой неземной среде оправдывает рассмотрение того, как должны быть разработаны наблюдения и миссии, чтобы иметь возможность обнаруживать жизнь, если она там ».

Перспектива жизни на Венере возникла в коллективном воображении Земли с тех пор, как в 2020 году в атмосфере планеты были обнаружены следы газообразного фосфина.

Фосфин может производиться биологическими и геологические процессы, и его обнаружение вызывает горячие споры. Дебаты действительно вызвали живой научный интерес к пересмотру наших предположений о пригодности Венеры для жизни или ее отсутствии.

Сама поверхность вряд ли пригодна для жизни в том виде, в каком мы ее знаем: температура на среднем уровне поверхности Венеры около 464 градусов по Цельсию (867 по Фаренгейту). Химия жизни требует растворителя (здесь, на Земле, это вода), а такие температуры несовместимы ни с одной жидкостью. Но небеса Венеры, хотя и гораздо более умеренные, покрыты облаками серной кислоты, и считалось, что они не намного лучше.

Бейнс является членом группы, возглавляемой астрономом Сарой Сигер и биохимиком Янушем Петковски из Массачусетского технологического института, которые исследуют возможность жизни в атмосфере Венеры. p>

Эта команда только что выпустила два новых документа. Статья в PNAS, подготовленная более крупной группой под руководством Сигера, экспериментально исследует, могут ли ключевые для жизни молекулы выжить в серной кислоте; упомянутая выше статья по астробиологии исследует и рассматривает аргументы против обитаемости Венеры.

Давайте сначала поговорим о серной кислоте. Предыдущее исследование группы показало, что серная кислота может использоваться живыми существами в качестве растворителя, но это не будет жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Одна из основных причин этого заключается в том, что РНК и ДНК нестабильны в серной кислоте. А вот нуклеиновых оснований — основных строительных блоков РНК и ДНК — может и не быть, в зависимости от того, что они из себя представляют.

Чтобы проверить, могут ли нуклеиновые основания оставаться стабильными в серной кислоте, исследователи… нуклеиновых оснований в серной кислоте с концентрацией от 81 до 98 процентов, а остальное составляет вода.

Аденин, цитозин, гуанин, тимин и урацил оставались стабильными в течение нескольких недель при комнатной температуре, от 18 до 21 градусов Цельсия, что похоже на температуру венерианских облаков.

То же самое сделали пурин и пиримидин, а также соединение, называемое 2,6-диаминопурином, которое используется в качестве генетического заменителя аденина некоторыми вирусами. Это означает, что, по крайней мере теоретически, одни и те же нуклеиновые основания могли бы вполне благополучно болтаться в облаках серной кислоты Венеры.

«Наши результаты показывают, что сложная органическая химия, включая основания нуклеиновых кислот ДНК, может быть стабильной в концентрированной серной кислоте, и побуждает нас разрабатывать миссии, которые непосредственно исследовать частицы облаков на наличие органического материала», — пишут они.

Во второй статье команда разбирает аргументы против возможности жизни, уделяя особое внимание тому, являются ли особенности облаков и атмосферы Венеры делают перспективу исчезновения жизни маловероятной.

Нехватка воды является большим препятствием, поскольку жизнь на Земле зависит от нее. Этому посвящено исследование серной кислоты, и исследователи обнаружили, что не исключено, что серная кислота берет на себя роль воды здесь, на Земле.

Еще одно препятствие — гравитация; любой массе, какой бы малой она ни была, было бы трудно оставаться в воздухе, противостоя нисходящему давлению гравитации. При этом команда обнаружила, что гравитационные волны — всего лишь волны в атмосфере; у нас они есть здесь, на Земле, — они могли бы поддерживать в воздухе достаточно большую популяцию микробов, чтобы поддерживать стабильную биосферу. В качестве альтернативы, эффект, называемый негативным фотофорезом, может использовать тепло, выделяемое светом, для обеспечения подъема.

Хотя в атмосфере Венеры недостаточно химической энергии для поддержания жизни, ее много. Достаточно, по расчетам команды, чтобы выращивать и поддерживать биомассу на манер фотосинтеза или фототрофии. Команда также не нашла недостаток водорода или металлов на Венере достаточным барьером, чтобы полностью исключить возможность жизни.

Эту жизнь стоит искать, утверждают исследователи. Если она там есть, она вряд ли будет похожа на что-либо, что мы живем здесь, на Земле, и изучение этого может значительно улучшить наше понимание разнообразия способов, которыми жизнь может возникнуть в нашей Вселенной.

«В то время как жизнь на Венере остается спекулятивным, и хотя большинство сообщества считает, что существует лишь небольшой шанс существования жизни в облаках Венеры, ни один из аргументов не исключает возможность жизни там», — пишут они.

«Земная жизнь не может выжить в облаках Венеры. Мы призываем других рассматривать Венеру как место, где может жить какая-то совершенно неземная жизнь, и исследовать, что это может быть за жизнь, и как мы могли бы найти ее с экономической точки зрения.» p>

Оба документа находятся в открытом доступе, и их стоит прочитать. Их можно найти на сайтах PNAS и Astrobiology.