https://cdn.iz.ru/sites/default/files/styles/1920x1080/public/article-2020-09/20130929_gaf_uw4_10114.jpg?itok=AkRDJScu
Фото: Global Look Press/World History Archive

Приоткрытый космос: в облаках Венеры найден «маркер жизни»

Обнаруженный в атмосфере планеты газ фосфин, скорее всего, выделяется микробами, выяснили ученые

by

Международная группа астрономов объявила об открытии мирового значения: в облаках Венеры найден газ фосфин, который имеет биологическое происхождение. Скорее всего, в облаках Венеры обитают микробы, которые и выделяют этот газ, считают астрономы, подтвердившие свое открытие с помощью телескопа ALMA, партнером которого является Европейская южная обсерватория (ESO). Об этом открытии будет сообщено в журнале Nature Astronomy в 18:00 по московскому времени. Тогда же начнется пресс-конференция, организованная Королевским астрономическим обществом Великобритании.

След от инопланетян

В облаках на Венере найден фосфин — газ, который производится только промышленным способом или микробами, живущими в бескислородной среде. Об этом в понедельник объявила международная группа ученых из Великобритании, США и Японии.

— Мне кажется, это, безусловно, значительное открытие — первый случай, когда находят биомаркер, прямо свидетельствующий о наличии бактерий, — сообщил «Известиям», старший научный сотрудник отдела физики звезд Пулковской обсерватории (ГАО РАН) Кирилл Масленников. — На Марсе уже столько времени ищут, и ничего похожего не могут найти.

https://cdn.iz.ru/sites/default/files/inline/Global_view_uvi_Venus_%28Akatsuki%29.jpg

Фото: commons.wikimedia.org/ISAS/JAXAОблака вокруг Венеры

Впервые признаки фосфина были замечены в наблюдениях с телескопа Джеймса Клерка Максвелла, работающего в обсерватории Восточной Азии на Гавайях. Для подтверждения открытия потребовалось задействовать самый большой и дорогой проект в истории астрономии — комплекс радиотелескопов ALMA, расположенный в чилийской пустыне Атакама. Его партнером является Европейская южная обсерватория (ESO), то есть наблюдения с помощью одной антенны (на Гавайях) были подтверждены с использованием 64 тарелок — огромной, гораздо более чувствительной системы телескопов.

«Это был шок»

— Когда мы получили первые намеки на фосфин в спектре Венеры, это был шок! — заявил руководитель группы Джейн Гривз из Кардиффского университета в Великобритании.

Естественно, первым делом ученые задумались над тем, что еще может быть источником фосфина. Для этого они измерили его концентрацию и выяснили, что она совсем небольшая — всего около 20 молекул на 1 млрд.

Потом были проведены расчеты, чтобы понять, могут ли эти количества быть результатом небиологических процессов на планете. Некоторые идеи включали солнечный свет, минералы, уносимые в атмосферу с поверхности, вулканы или молнии, но ни одно из них не удовлетворило исследователей. Было высчитано, что эти небиологические источники производят максимум одну десятитысячную от количества фосфина, которое увидели телескопы.

https://cdn.iz.ru/sites/default/files/styles/900x506/public/photo_item-2020-09/TASS_35231173.jpg?itok=C46E1G6Y
Фото: ТАСС/Zuma

— Эта молекула занимает одно из ведущих мест среди биомаркеров наряду с кислородом и метаном, указывающим на наличие жизни в атмосфере планеты, — рассказал «Известиям» старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Владимир Сурдин. — В природе неизвестно иных источников фосфина, кроме жизнедеятельности анаэробных бактерий.

По словам Владимира Сурдина, среди астробиологов недавно обсуждалась возможность использовать фосфин как биомаркер для поиска жизни на экзопланетах с бескислородной атмосферой. Именно этот газ обладает мощными спектральными линиями, которые помогут заметить его присутствие в атмосфере экзопланет с помощью больших космических телескопов. Ближайшая такая возможность появится с запуском на орбиту телескопа «Джеймс Вебб» (NASA), намеченным на осень 2021 год.

— Именно по этой причине Венера была выбрана для отработки метода поиска фосфина в атмосфере далекой планеты. И вот удача! Молекула найдена, и не исключено, что она свидетельствует о наличии жизни в облаках Венеры, — добавил Владимир Сурдин.

Облачная определенность

Хотя это открытие стало неожиданностью, исследователи уверены в своем обнаружении.

https://cdn.iz.ru/sites/default/files/styles/900x506/public/photo_item-2020-09/3-ALMA-antennas-interferometry.jpg?itok=pmocz6DY
Комплекс телескопов ALMA в пустыне Атакама, Чили

— В ALMA были хорошие условия для последующих наблюдений, в то время как Венера находилась под подходящим углом к Земле, — говорит член команды Анита Ричардс из регионального центра ALMA в Великобритании и Манчестерского университета. Однако обработка данных была сложной задачей.

Как пояснила «Известиям» Анита Ричардс, для объяснения присутствия фосфина, возможного признака жизни, у ученых нет никакой правдоподобной альтернативной гипотезы.

— Это не означает, что там определенно есть жизнь, так как мы могли бы упустить какой-то другой способ получения фосфина в требуемых количествах, но это очень захватывающая возможность, которая требует дальнейшего изучения, — говорит она.

Фосфин был обнаружен в облаках Венеры примерно в 53–61-м км от поверхности, объяснила «Известиям» один из авторов работы, научный сотрудник Массачусетского технологического института в области наук о Земле, атмосферы и планет Клара Сауза-Сильва.

https://cdn.iz.ru/sites/default/files/styles/900x506/public/photo_item-2020-09/GettyImages-145772220.jpg?itok=S2z2zotg
Венера рядом с Солнцем

— Эта область венерианской атмосферы имеет умеренные температуры и давление, что делает ее пригодной для жизни. Однако важно отметить, что воздух в этом регионе чрезвычайно сухой, почти без воды, более сухой, чем в любом другом месте на Земле, и чрезвычайно кислый. Гораздо более кислый, чем в том месте на Земле, где могла бы существовать жизнь, — рассказала Сауза-Сильва.

Венерианские хроники

На вопросы о возможном будущем путешествии на Венеру космонавтов и отравлении фосфином, который является ядовитым газом, авторы исследования отвечают дружно и однозначно.

— У любого астронавта или космонавта будет гораздо больше других проблем, нежели отравление фосфином, — пояснил «Известиям» один из авторов исследования, сотрудник Имперского колледжа Лондона Дэйв Клеменс. — Атмосфера Венеры чрезвычайно кислая даже на этих высотах (53–61-й км от поверхности). Они растворятся в серной кислоте задолго до того, как их отравят фосфином.

Также однозначно опрошенные специалисты определили и значимость работы.

— Мы уже давно задаемся вопросом, одиноки ли мы во Вселенной, является ли жизнь редким или даже уникальным явлением или же она обычна, — рассказал «Известиям» Дэйв Клеменс. — Если бы жизнь была найдена на одном из наших ближайших соседей, это могло бы стать предположением, что она может быть распространена во Вселенной, поэтому исследование имеет очень большое значение.

https://cdn.iz.ru/sites/default/files/styles/900x506/public/photo_item-2020-09/20100516_zaf_x99_359.jpg?itok=Wo3F319K
Фото: Global Look Press/Xinhua

И все-таки, подчеркнул Клеменс, пока нельзя точно сказать, что жизнь на Венере найдена.

— Если наличие жизни на Венере будет подтверждено в будущем, то это станет фундаментальным прорывом в астробиологии, — пояснил «Известим» руководитель Центра поддержки ESO ALMA Леонардо Тести. — Значимость результата работы Гривза и коллаборационистов с использованием ALMA ясно подчеркивает, что нам нужно вкладывать больше ресурсов в улучшение наблюдений, и, возможно, нужен план прямого исследования Венеры, чтобы подтвердить или опровергнуть наличие жизни в ее атмосфере.

Прогноз из прошлого

Напомним, о вероятности жизни на Венере говорил ушедший в 2019 году из жизни российский астроном, главный научный сотрудник Института космических исследований РАН Леонид Ксанфомалити. Анализируя фотографии, переданные советскими аппаратами «Венера-13» и «Венера-14» в 1970-е и 1980-е годы, он говорил, что на них присутствуют живые организмы. Например, его внимание привлек объект «скорпион», который появляется на фотографии спустя 90 минут после включения камеры и через 26 минут исчезает, оставив канавку в грунте.

Из-за своих догадок Леонид Ксанфомалити подвергался сильной критике. Впрочем, среди ученых были и те, кто тоже подтверждал присутствие на пленке странных явлений, похожих на живые существа. Высказывались предположения, что наблюдаемые объекты могут быть формами жизни на «азотной» основе.

https://cdn.iz.ru/sites/default/files/styles/900x506/public/photo_item-2020-09/big-img_4997_1-001.jpg?itok=Na1UTDjU
Леонид Ксанфомалити

Действительно, представить на Венере «земную» жизнь довольно трудно. Температура на ее поверхности составляет 470°С, а давление — в 92,1 раза больше, чем на нашей планете. Однако ученые знакомы с организмами, которые даже на земле могут обитать в подобных условиях. Это микробы-экстремофилы, способные размножаться при очень высоких или, наоборот, низких температурах или давлении в кислой среде. Именно поэтому гипотеза о существовании микробов в облаках или на поверхности Венеры выглядит вполне правдоподобной.