14 сентября в журнале «Nature Astronomy» вышла статья об обнаружении в атмосфере Венеры фосфина. Новость также растиражирована по многим федеральным СМИ.
«Здесь мы сообщаем об очевидном присутствии газа фосфина (PH3) в атмосфере Венеры, где любой фосфор должен находиться в окисленной форме. Однолинейные спектральные детекции в миллиметровом диапазоне (качество до ~ 15σ) с телескопов JCMT и ALMA не имеют другой достоверной идентификации. Предполагается атмосферный PH3 с содержанием ~ 20 частей на миллиард», — говорится в статье.
Новость прокомментировал известный ученый, профессор ИГУ Сергей Язев. Интерес здесь в том, что фосфин PH3 (бесцветный и токсичный газ, в котором три атома водорода прикреплены к одному атому фосфора) в природе производят в незначительных количествах только так называемые анаэробные бактерии – микробы, которым не нужен для жизни кислород.
Другие естественные (не антропогенные) источники фосфина на Земле неизвестны (надо оговориться, что это не значит, что их нет), отмечает Сергей Язев.
Как пишет издание «Nature Astronomy», характеристика атмосфер внесолнечных планет является чрезвычайно сложной задачей, особенно для редких соединений. Таким образом, Солнечная система предлагает важные испытательные площадки для изучения геологии, климата и обитаемости планет.
В данном случае на Венере обнаружили следы водородного соединения, которое в атмосфере Земли появляется благодаря антропогенной деятельности и анаэробным микроорганизм. Отсюда следует вывод, что живые организмы — единственный его источник, по крайней мере на Земле других способов генерации этого вещества не обнаружено. Так что фосфин является признаком жизни на планете.
На Венере его обнаружили с помощью двух уникальных установках мирового уровня – телескопа Максвелла на большом острове Гавайского архипелага на высоте 4200 метров и комплекса ALMA в горной пустыне Атакама (высота над уровнем моря – около 5000 метров) на территории Чили. Эти установки работают в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне, рассказывает Сергей Язев.
В итоге ученым из Кардиффского университета (Великобритания) и Массачусетского технологического университета (США) удалось с высокой степенью точности зарегистрировать фосфин на высотах 53-61 километров от поверхности Венеры
«Зачем было искать ядовитый фосфин за пределами Земли? Фосфин было предложено использовать в качестве маркера существования жизни! Если он есть, значит, возможно, есть и бактерии, которые его производят!», — говорит Сергей Язев.
И хоть на Венере фосфина обнаружили мало (20 частиц на миллиард), он все-таки существует. Более того, поскольку он достаточно быстро реагирует с другими соединениями, его присутствие в атмосфере Венеры говорит о том, что он образовался недавно и производится постоянно.
Значит ли это, что открыта жизнь на Венере?
Нет, не значит. В раскаленной атмосфере планеты могут быть сложные химические процессы, там действуют вулканы, регулярно выбрасывая самые разные вещества. Может оказаться, что венерианский фосфин – не биогенного происхождения. Это предстоит проверять.
Но вполне может быть, что эта новость – преддверие грандиозного открытия, и в атмосфере Венеры все-таки существуют живые микроорганизмы, которым не нужен кислород (на Венере его практически нет), но нужен, например, углекислый газ (чего тут с избытком), говорит Сергей Язев.
Из статьи в журнале «Nature Astronomy» следует, что если никакой известный химический процесс не может объяснить PH3 в верхних слоях атмосферы Венеры, то он должен производиться процессом, который ранее не считался вероятным для условий Венеры. Это может быть неизвестная фотохимия или геохимия, или, возможно, жизнь.
«Для дальнейшего различения неизвестных фотохимических и / или геологических процессов, являющихся источником венерианского PH3, или для определения того, есть ли жизнь в облаках Венеры, важны существенное моделирование и эксперименты».
В любом случае это открытие существенно увеличит интерес ученых к Венере. Он рассказал, что в конце 2020-х годов к Венере собирается российский аппарат «Венера-Д», в подготовке проекта участвуют и американские ученые.
Есть и другие космические проекты. Можно быть уверенным в том, что поиски фосфина теперь будут предприняты и в атмосфере Марса, и в атмосферах экзопланет. Начинается время интересных экспериментов.
Новость прокомментировали и в NASA. В агентстве отметили, что не участвовали в исследовании и не могут напрямую комментировать результаты; тем не менее, доверяют процессу научного рецензирования.
НАСА имеет обширную программу астробиологии, которая ищет жизнь разными способами в Солнечной системе и за ее пределами. За последние два десятилетия мы сделали новые открытия, которые в совокупности означают значительное увеличение вероятности найти жизнь в другом месте.
Как и в случае с растущим числом планетных тел, Венера оказывается захватывающим местом для открытий, хотя она не была важной частью поиска жизни из-за экстремальных температур, состава атмосферы и других факторов. Две из следующих четырех миссий-кандидатов для программы NASA Discovery сосредоточены на Венере, как и европейская миссия EnVision, в которой НАСА является партнером. Венера также является планетарным пунктом назначения, которого мы можем достичь с помощью небольших миссий.
О Венере
Венера — вторая по удалённости от Солнца планета Солнечной системы, как Меркурий, Земля и Марс, принадлежит к семейству планет земной группы. По некоторым характеристикам (например, размер и масса) Венера считается «сестрой» Земли. Однако Венера — самая горячая планета в Солнечной системе: средняя температура её поверхности — 735 К (462 °C). Кроме того, в атмосфере Венеры содержится много соединений серы и практически нет водяного пара и кислорода. Венера покрыта непрозрачным слоем облаков из серной кислоты с высокой отражающей способностью, что, помимо всего прочего, закрывает поверхность планеты от прямой видимости. Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза больше, чем на Земле. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 земных суток.
«Иркутск Сегодня»