Считается, что Венера мертва. Похоже, что это не так. Недавнее открытие органического соединения под названием фосфин в атмосфере Венеры вызвало огромную бурю интереса. Есть ли жизнь на Венере?Вопросов стало только больше.
Микробная жизнь на Венере не так уж маловероятна. Открытие, сделанное исследователями телескопа Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях, в значительной степени выходит за рамки любого известного поля на Венере. Фосфин содержит один атом фосфора и 3 атома водорода. Эти элементы не очень заметны на Венере, которая полна активного диоксида серы и невероятно горяча. Атмосфера состоит в основном из углекислого газа с азотом.
Вы заметите-в этом описании вообще нет упоминания о водороде. На Земле водород связан со многими другими соединениями, такими как вода. Трудно сказать, где может находиться водород на Венере. Он должен быть там, но где? Что же касается фосфора на Венере, то это, по-видимому, даже не тема для обсуждения.
(Было бы неплохо и эффективно, если бы кто-нибудь просто поместил все цифры для основных элементов Периодической таблицы в планетарные описания атмосферы и поверхности. Делая это таким образом, мы должны на самом деле спросить, откуда фосфор берется либо в атмосфере, либо на поверхности, либо под поверхностью.)
Что такого интересного в фосфине? Много.
Фосфин может быть получен органическими или неорганическими химическими процессами. Обнаружение фосфина само по себе не является доказательством существования жизни на Венере, потому что другие процессы еще нельзя исключить.
Простое присутствие фосфина, однако, является контрольным списком вопросов:
- А где же фосфор на Венере? Вы не получите фосфор ни в чем, нигде, если только нет местного источника.
- Как фосфин попадает в атмосферу?
- Есть ли на Венере другие формы фосфора? (Если это так, то они, как и фосфин, могут быть ключом к другим процессам на планете.)
Что может генерировать достаточное количество фосфина, чтобы быть узнаваемым на Земле? Вам понадобится довольно большой процесс, чтобы протолкнуться достаточно, чтобы быть узнаваемым в яростной венерианской атмосфере.
Органические процессы, которые производят фосфин в анаэробных условиях, не очень хорошо документированы. Есть основания полагать, что это результат микробного воздействия, но не вполне определенного.
Микробная жизнь на Венере не так уж маловероятна
Учитывая, что есть органические материалы, покрывающие всю видимую Вселенную, жизнь, проявляющаяся в другом месте, неизбежна. Однако на Венере условия для жизни любого рода определяются фантастическим набором насильственных химических воздействий.
Тепло-и сернистые микробы на Земле хорошо известны. Здесь нет никаких проблем. Венерианская атмосфера и вулканы не так уж сильно отличаются от земной, просто гораздо более динамичны.
Однако-Глюк относится и к атмосферным микробам на Венере. Если бы эти организмы были широко распространены в атмосфере Венеры, вы ожидали бы увидеть много следов. В этом случае есть только один след, фосфин, без какого-либо атмосферного источника. Так что, возможно, не атмосферные микробы.
Есть и другая возможность-подповерхностные микробы, изредка выпускающие фосфин через верхнюю поверхность. Венера может находиться в другой, горячей, версии снежной Земли, в которой земные микробы жили в преобладающих условиях окружающей среды. Следы органической активности проявились бы в атмосфере в виде разрывов на поверхности, выделявших СО2 и т. д.
На Земле микробы, как известно, существуют в очень странных местах. Например, глубоко под океанским дном и в земной коре. Миллиарды тонн микробов, по некоторым данным. Это вовсе не маловероятно, учитывая миллиарды лет осадконакопления и” захоронения ” древних микробных сообществ, которые сумели выжить независимо от этих условий.
Логика субстратных микроорганизмов на Венере не так уж сложна. Венера и Земля сформировались примерно в одно и то же время, причем различные локальные катаклизмы диктовали, как они развивались. Вряд ли на Венере не было бы фосфора. Скалистые планеты, как правило, содержат довольно смешанный набор элементов. Единственная реальная проблема – где этот фосфор на Венере? Он не может существовать как отдельный элемент сам по себе, потому что это “гиперактивный” элемент. Он окисляется и легко соединяется со многими элементами. Даже в анаэробной среде он обладает высокой комбинационной способностью.
Так что субстрат-это хороший рабочий вариант. Исходный фосфор мог быть доступен микробам в субстрате, и почти нигде больше. Ключ к разгадке-Азот на Венере. Микробы могут использовать азот для доступа к фосфору в анаэробных или аноксических условиях.
Бинго? – Пока еще нет.
Теория фосфина остается в силе, но она нуждается в доказательствах. Он также нуждается в оценке целого спектра возможных процессов получения фосфина. Если субстратные бактерии работают, то их популяция должна быть достаточно большой, чтобы генерировать эти следы, используя довольно впечатляющую химию.
Это может быть очень удобная химия для будущего, использующая микробы для получения таких элементов, как фосфор и другие “чувствительные” вещи. Ожидайте некоторых очень важных охов и ахов по мере изучения этой проблемы.
Пол Уоллис – журнал Science