Жизнь на Венере

Так будет выглядеть Венера с биосферой (по версии Дейна Балларда)

О возможности существования жизни на Венере говорили десятилетиями, но с 1950 года это стало казаться невозможным. Венера находится гораздо ближе к Солнцу, чем Земля, температура её поверхности сильно повышена парниковым эффектом (до +500°С (700 К)), атмосферное давление в 90 раз выше земного^[1] — всё это делает существование жизни, подобной земной, весьма маловероятным^[2]. Только в верхних слоях атмосферы, далеко от поверхности планеты, условия относительно приемлемы для поддержания жизни^[3].

Исторические сведения

Возможность жизни на Венере меньше интересовала умы, нежели возможность жизни на Марсе. В 1870 году британский астроном Ричард Проктор указал на возможность существования жизни на Венере^[4], в трёх районах, близких в экватору, как он предполагал, было чрезмерно жарко, но есть предположения, что формы жизни могут существовать вблизи полюсов планеты. Шведский химик Сванте Аррениус (нобелевский лауреат по химии 1903 года) в 1918 году описал Венеру как планету с пышной растительностью и влажным климатом, где жизнь похожа на ту, что была на Земле в каменноугольный период. Таким образом, в научной фантастике родился термин для описания гипотетических форм жизни на Венере, родиной которых была Венера^[5].

Однако с конца 1950-х годов появлялось всё больше чётких доказательств наличия экстремального климата на Венере, с сильным парниковым эффектом, который обеспечивает температуру около +500°С на поверхности. В атмосфере содержится серная кислота, давление у поверхности составляет 90 атмосфер, что в 90 раз выше, чем на Земле. Это примерно соответствует давлению на глубине около 1000 метров в океанах Земли. В таких условиях шансы на существование жизни на Венере были полностью исключены.

Последние исследования

Исследования атмосферы Венеры показали, что в ней поддерживается природный баланс химических оснований. В анализе данных миссии «Венера», «Пионер-Венус» и «Магеллан» были обнаружены сероводород и диоксид серы, а также, в верхних слоях атмосферы, карбонильный сульфид (OCS). Первые два из них — газы, которые реагируют друг с другом, это означает, что что-то должно являться их источником пополнения. Кроме того, сероуглерод находится в значительных количествах, что затрудняло бы производство неорганических веществ. На Земле это соединение будет считаться «верным признаком жизни». Также есть один факт, который часто упускается из виду, что одна из первых станций «Венера» обнаружила большое количество хлора под облачным покровом.

Было предположено, что микробы, если таковые имеются, могли бы использовать ультрафиолетовое излучение Солнца, как источник энергии, которые^{[уточнить]} могут быть объяснением наблюдаемых тёмных линий на фотографиях планеты сделанных в УФ-диапазоне^[6]. Крупные частицы и несферические облака были также обнаружены у кромки облачного покрова. Их состав остаётся невыясненным.

Несмотря на единодушие в отношении враждебности нынешних условий на Венере для возникновения или поддержания жизни, в последние годы были предложены две гипотезы, касающиеся вариантов существования жизни на Венере.

Существование жизни на высоких слоях облаков

Парниковый эффект на Венере.

В 2002 году на Европейской конференции по астробиологии в Граце двое учёных, Дирк Шульце-Макуш и Луи Ирвин, предположили наличие в облаках Венеры химических веществ, которые могут быть результатом деятельности живых организмов^[7]. Исходя из данных, собранных миссиями на Венере, было обнаружено наличие H₂S и SO₂ — это два газа, которые реагируют между собой реактивным образом, взаимоуничтожаясь. Эти два газа не могли быть найдены вместе в естественных условиях. Было также отмечено, что атмосфера содержит мало СО, несмотря на интенсивность света, падающего солнечного излучения и парниковой силы. До сих пор неизвестно, почему СО превращается в СО₂.

Одним из объяснений этому является существование в облаках микробной формы жизни (экстремофилы архейской структуры) с метаболизмом, полностью отличающимся от всего, что мы знаем на Земле, на основе СО и SO₂^[8][9]. Как это могло произойти? Гипотеза, которая допустила бы развитие этой жизни, объясняет, что в далёком прошлом температура на Венере была гораздо более низкой. Из моделей эволюции звёзд можно рассчитать, что в первые моменты жизни на Земле Солнце испускало 70 % сегодняшней энергии и температура равновесия на Земле была −41°С. Со временем Солнце становилось более горячим. Таким образом представляется возможным, учитывая наши сегодняшние знания, наличие длительного периода больших океанов, где могла возникнуть жизнь^[10][11]. Когда солнечная активность начала увеличиваться, постепенно всё больше тепла стало проникать в атмосферу Венеры, не защищённую магнитным полем. Воздействие выбросов было бы очень сильным, но, возможно, всё происходило достаточно медленно, чтобы позволить древним формам жизни приспособиться.

Ещё одной проблемой является то, что на Венере нет ничего похожего на озоновый слой, чтобы остановить опасный поток УФ лучей от Солнца. Чтобы защититься от него, живые организмы должны быть адаптированы (по последним научным данным, озоновый слой Венеры все же существует).

Ясно, что эта теория остаётся доказанной не целиком. Будущие миссии на Венеру смогут подтвердить или опровергнуть эту теорию.

Существование жизни на поверхности

В январе 2012 года о возможном наличии живых существ на поверхности Венеры заявил главный научный сотрудник Института космических исследований РАН Леонид Ксанфомалити. Во время изучения данных, переданных советскими аппаратами в 1970-е и 1980-е годы, его внимание привлекли девять фотографий, полученные аппаратами Венера-13 и Венера-14. На них присутствуют некие объекты, которые появляются и исчезают на серии последовательных снимков. Среди них: «диск», «чёрный лоскут» и «скорпион». К примеру, объект «скорпион» появляется на фотографии спустя 90 минут после включения камеры и через 26 минут исчезает, оставив после себя канавку в грунте. Ксанфомалити считает, что во время посадки, модуль создал сильный шум и «обитатели» покинули место посадки, а спустя некоторое время, когда все утихло, они вернулись. Этим он объясняет 90-минутную задержу в появлении^[12].^[13].

Представители НАСА в ответ на статью Ксанфомалити заявили, что «диск» на фото — это отвалившаяся при посадке крышка от объектива, а другие объекты — это всего лишь шумы, усиленные при копировании и увеличении снимка^[14].

Существование жизни на ранней стадии развития планеты

Таблица температур и атмосферного давления на разных высотах в атмосфере Венеры

Высота (км) Температура (°C) Атмосферное давление (x земного) 0 462 92,10 5 424 66,65 10 385 47,39 15 348 33,04 20 306 22,52 25 264 14,93 30 222 9,851 35 180 5,917 40 143 3,501 45 110 1,979 50 75 1,066 55 27 0,5314 60 -10 0,2357 65 -30 0,09765 70 -43 0,03690 80 -76 0,004760 90 -104 0,0003736 100 -112 0,00002660

В 1997 году астробиолог Дэвид Гринспун (англ. David Grinspoon) опубликовал книгу под названием «Venus Revealed» (Раскрытие Венеры), в которой предположил, что Венера в ранней солнечной системе имела более благоприятный климат, чем позже Земля и Марс. Хотя он не заключил, что земная жизнь зародилась на Венере, но оставил открытой возможность того, что в то время и сейчас на Венере есть углеродные формы жизни. В любом случае не исключено, что спускаемые космические аппараты с Земли замыкают круг, возвращаясь, по иронии судьбы, на Венеру — к истокам возможного зарождения жизни в Солнечной системе.

В первые дни Солнечной системы на Венере, Земле и Марсе могли существовать первичные «бульоны» из элементов органической жизни. Его теория не исключена как возможная, так как органическое вещество планеты может путешествовать из одной планеты на другую (например на метеоритах)^[15]. Таким образом, вполне возможно, что если жизнь появилась одновременно на Земле и Венере, может быть «загрязнена» элементами из других миров^[15].

Вероятнее всего наиболее подходящей планетой для жизни была Венера. За 4,5 млрд лет существования Солнца, его тепло постепенно росло. Когда Солнце и планеты были молоды, интенсивность солнечного света составляла примерно 70 % от текущего значения, увеличиваясь почти линейно на 1 % каждые 110 миллионов лет^[16]. То есть, на Земле и на Марсе, вероятно, были слишком низкие температуры, слишком холодный климат для жизни, как мы знаем. Однако на Венере могли быть умеренные температуры. Если жизнь на Венере была сформирована после земной, то она должна быть «загрязнена», потому что недостаёт звеньев исследовании, а жизнь на Земле появилась примерно 3,8 млрд лет назад. Когда Солнце начало излучать больше тепла, воздействие парникового эффекта на Венере стало сильнее, в результате этого жизни приходилось адаптироваться. Эта теория была минимальной, основанной на научных фактах. Ответ окончательно прояснится будущими миссиями на Венеру.

Другие варианты

В ходе третьего совещания по Венере исследование и анализ группы (VEXAG. связанной с NASA), в январе 2007 года, было отмечено, что изначальный океан Венеры мог существовать в течение более чем 2 млрд лет, то есть более половины истории планеты, в результате чего можно ставить вопрос о существовании жизни.

Настоящее

В настоящее время физические условия на Венере являются крайне экстремальными: из-за парникового эффекта её температура на поверхности составляет в среднем +470°С. Это значит, что любые известные науке бактерии и микроорганизмы не смогут выжить на её поверхности. Слои атмосферы Венеры состоят из серной кислоты, что тоже губительно для жизни, а атмосферное давление выше земного в 90 раз. Однако известны организмы на Земле, которые обитают в подобных условиях, поэтому ученые полностью не исключают возможность существования организмов в венерианских облаках.^[17][18] Есть вероятность, что жизнь на Венере находится под её поверхностью, где условия, возможно, намного благоприятнее, чем на поверхности.

Прошлое

Венера была планетой, по многим свойствам сходной с Землёй, более того — на начальном этапе жизни планет они были очень похожи. Раньше климат на Венере был куда более благоприятен, чем в настоящее время. Хотя сегодня на Венере очень мало воды, в прошлом ситуация была иной. В 2009 году с помощью зонда Venus Express были получены доказательства того, что из-за солнечного излучения большой объем воды был потерян из атмосферы Венеры в космос. Тем не менее это не означает, что на Венере когда-либо существовал океан, поскольку, как показывает моделирование, вода по большей части содержалась в атмосфере и находилась в большом количестве лишь на ранней стадии существования планеты^[19][20].

См. также

• Венера (планета)
• Терраформирование Венеры
• Астробиология

Примечания

1. ↑ Roman Smoluchowski, 1983. El Sistema Solar. Prensa Científica, Barcelona. 179 pags. ISBN 84-7593-013-1.
2. ↑ François Raulin, 1994. La Vida en el Cosmos. Ed. Debate, Madrid. 125 pags. ISBN 84-7444-827-1.
3. ↑ Astrobiology Magazine: Venusian Cloud Colonies
4. ↑ PROCTOR, Richard A., Other Worlds Than Ours: The Plurality of Worlds Studied Under the Light of Recent Scientific Researches. New York : J.A. Hill and Co., 1870. s. 94.
5. ↑ Venus Revealed: A New Look Below the Clouds of Our Mysterious Twin Planet, David Grinspoon, ISBN 978-0-201-32839-4
6. ↑ Venus could be a haven for life, ABC News, 28 de septiembre de 2002
7. ↑ Leonard David, Life Zone on Venus Possible [online]. Space.com, 11.02.2003.
8. ↑ Cockell Charles S (1999). «Life on Venus» 47.
9. ↑ Astrobiology: the Case for Venus, Geoffrey A. Landis, Journal of The British Interplanetary Society, vol. 56, no. 7/8, Julio-Agosto de 2003, pp. 250—254
10. ↑ El nuevo mapa de Venus sugiere que el planeta tuvo continentes y un océano, artículo en El Periódico, 14 de julio de 2009.
11. ↑ Venus se parecía mucho a la Tierra, Diario Qué, consultado el 29 de julio de 2009.
12. ↑ Советские зонды, возможно, засняли живых существ на Венере. РИА Новости (20 января 2012). Архивировано из первоисточника 15 февраля 2012. Проверено 20 января 2012.
13. ↑ статья Ксанфомалити
14. ↑ NASA нашло объяснение странным советским ФОТО, запечатлевшим "жителей" Венеры. NEWSru.com (25 января 2012). Архивировано из первоисточника 16 июля 2012. Проверено 25 января 2012.
15. ↑ ^{1 2} Микробы с Венеры могли попасть на Землю
16. ↑ Schröder, K.-P.; Connon Smith, Robert (2008). «Distant future of the Sun and Earth revisited». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 386 (1): 155–163. DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x. Bibcode: 2008MNRAS.386..155S.
17. ↑ New Scientist: Acidic clouds of Venus could harbour life
18. ↑ Venus clouds 'might harbour life'
19. ↑ ESA: Was Venus once a habitable planet?
20. ↑ The Telegraph: Did life once thrive on Evil Twin Venus?

Ссылки

• Венера — прародительница Земли, Газета.ru, 13.10.2007. (рус.)
• Cockell, Charles S (1999). «Life on Venus». Plan.Space Sci. 47: 1487—1501. doi:10.1016/S0032-0633(99)00036-7. http://adsabs.harvard.edu/abs/1999P%26SS...47.1487C.  (англ.)
• Landis, Geoffrey A. (2003). «Astrobiology: the Case for Venus». J. of the British Interplanetary Society 56 (7/8): 250—254. http://gltrs.grc.nasa.gov/citations/all/tm-2003-212310.html.  (англ.)
• Grinspoon, David (1998). Venus Revealed: A New Look Below the Clouds of Our Mysterious Twin Planet. Reading, Mass.: Addison-Wesley Pub.. ISBN 978-0-201-32839-4. (англ.)
• «Venus could be a haven for life». ABC News. 2002-09-28. http://abc.net.au/news/scitech/2002/09/item20020926135029_1.htm. (англ.)
• Informe VEXAG — Enero de 2007. (англ.)
• Informe VEXAG — Venus Exploration and the Case for Astrobiology. (англ.)
• Venusian Cloud Colonies (13 de noviembre de 2002), por Leslie Mullen. (англ.)
• Astrobiology: Venus (nasa.gov) (англ.)
• Venus Revealed (hoofdstuk 6) Life on Venus: A Barren World? (англ.)
• Venus, life (англ.)
• Life on Venus? (англ.)
• VEXAG (исп.)
• Venus: ¿Un Mundo Habitado? Entrevista a David H. Grinspoon, en español. (исп.)
• Журнал «наука и жизнь»
• Была ли жизнь на Венере? - Роскосмос
• На Венере может существовать жизнь - Известия науки
• Венера на космоновостях
• Венера на портале ESA News (англ.)
• Венера на портале ПРАО
• "Жизнь" на Венере породил метод кодирования сигнала с советских зондов

Для улучшения этой статьи по астрономии желательно?: Проверить качество перевода с иностранного языка. Проставив сноски, внести более точные указания на источники. Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии. Викифицировать список литературы, используя шаблон {{книга}}, и проставить ISBN.