Нет признаков жизни на Венере (пока что)
Необычное поведение серы в атмосфере Венеры нельзя объяснить «воздушной» формой внеземной жизни, согласно новому исследованию.
Учёные из Кембриджского университета использовали комбинацию биохимии и химии атмосферы, чтобы проверить гипотезу «жизни в облаках». Они пришли к выводу, что жизнь не может объяснить состав атмосферы Венеры.
Любая форма жизни в достаточном количестве должна оставлять химические «отпечатки» в атмосфере планеты, потребляя пищу и выделяя отходы. Однако исследователи не нашли доказательств таких следов на Венере.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, могут быть полезны для изучения атмосфер похожих планет в галактике и для будущего обнаружения жизни за пределами Солнечной системы.
Поиск объяснения странной химии серы
«Мы потратили последние два года, пытаясь объяснить странную химию серы, которую мы видим в облаках Венеры», — сказал соавтор работы доктор Пол Риммер. «Жизнь очень хороша в странной химии, поэтому мы изучали, может ли жизнь быть потенциальным объяснением того, что мы видим».
Исследователи использовали комбинацию атмосферных и биохимических моделей, чтобы изучить химические реакции, которые должны происходить с учётом известных источников химической энергии в атмосфере Венеры.
«Пища» на основе серы и ключевая загадка
«Мы изучили доступную в атмосфере Венеры серосодержащую «пищу» — это не то, что захотели бы есть вы или я, но это основной доступный источник энергии», — пояснил первый автор статьи Шон Джордан. «Если эта пища потребляется жизнью, мы должны увидеть доказательства этого в виде потери и появления специфических химических веществ в атмосфере».
Модели сосредоточились на особенном свойстве атмосферы Венеры — обилии диоксида серы (SO2). На Земле большая часть атмосферного SO2 имеет вулканическое происхождение. На Венере высокие уровни SO2 наблюдаются в нижних слоях облаков, но на больших высотах он каким-то образом «высасывается» из атмосферы.
«Если жизнь присутствует, она должна влиять на химию атмосферы», — сказал соавтор доктор Оливер Шорттл. «Может ли жизнь быть причиной такого сильного снижения уровня SO2 на Венере?»
Результаты моделей: жизнь как объяснение не работает
Модели, разработанные Джорданом, включали список метаболических реакций, которые гипотетические формы жизни должны были бы осуществлять для получения «пищи», и побочных продуктов-отходов. Моделирование показало, что метаболические реакции действительно могут привести к падению уровня SO2, но только производя при этом другие молекулы в огромных количествах, которых не наблюдается.
«Если бы жизнь была ответственна за уровни SO2, которые мы видим на Венере, это также разрушило бы всё, что мы знаем о химии атмосферы Венеры», — заявил Джордан. «Мы хотели, чтобы жизнь была потенциальным объяснением, но наши модели показывают, что это нежизнеспособное решение».
Значение для астробиологии
Хотя в облаках Венеры нет доказательств существования жизни, потребляющей серу, разработанный метод анализа атмосферных сигнатур будет ценен, когда космический телескоп JWST начнёт возвращать изображения других планетных систем. Некоторые серосодержащие молекулы из этого исследования легко увидеть с помощью JWST.
«Чтобы понять, почему некоторые планеты живые, нам нужно понять, почему другие планеты мёртвые», — сказал Шорттл. «Если бы жизни каким-то образом удалось проникнуть в облака Венеры, это полностью изменило бы наш подход к поиску химических признаков жизни на других планетах».
«Даже если «наша» Венера мертва, возможно, похожие на Венеру планеты в других системах могут быть обитаемы», — добавил Риммер. «Мы можем применить здесь полученные знания к экзопланетным системам — это только начало».