С помощью мощных космических телескопов, расположенных на Земле, учёные-астрономы обнаружили в атмосфере планеты Венера фосфин – газ, который является так называемым биомаркером и может указывать на наличие живых организмов. Однако присутствие этого элемента не обязательно сигнализирует о присутствии жизни.
Могут ли следы фосфина в венерианской атмосфере однозначно указывать на присутствие там биологических животных форм, или же газ образовывается по какой-то другой причине, объяснили астрономы и химики.
Что являет собой газ фосфин
По мнению учёных-астрономов, для всех каменистых планет во Вселенной, обладающих атмосферой, химическое неорганическое соединение – фосфин (PH₃) является одним из потенциальных показателей жизнедеятельности биологических организмов. Данный элемент является бесцветным газом, обладающим резким специфическим запахом гнилой рыбы.
Фосфин проявляет слабые основные свойства, и, аналогично аммиаку, способен образовывать малоустойчивые соли – соединения фосфония. Данный газ считается токсическим опасным веществом. Фосфин может применяться, как химическое оружие массового поражения.
Как биосигнатура (вещество, которое обеспечивает научное доказательство наличия в настоящем или существования в недалёком прошлом биологической жизни) в атмосфере Земли фосфин является продуктом антропогенной деятельности живых существ на поверхности планеты и сигнализирует о наличии анаэробных микроорганизмов. При том, что данное соединение отвечает большинству критериев биосигнатурного газа, учёные отмечают, что регистрация фосфина являет собой весьма непростую задачу.
Может ли фосфин в атмосфере Венеры указывать на наличие биологической жизни
Несмотря на то, что Венера по некоторым параметрам (размер, масса, орбитальная скорость, наличие атмосферы) очень похожа на свою ближайшую соседку – Землю, условия, которые существуют на этих 2 планетах, очень отличны друг от друга.
Особенности поверхности и атмосферы Венеры
Температура на поверхности Венеры в среднем составляет +462°C, что делает её самой горячей планетой в Солнечной системе. Атмосферное венерианское давление более чем в 90 раз превышает земное. Планету покрывает атмосфера, состоящая в основном из серных соединений и углекислого газа. В самых нижних слоях из-за большого давления CO₂ по своему агрегатному состоянию является не газом, а так называемой «сверхкритической жидкостью». Данная часть атмосферы Венеры являет собой специфический полугазовый-полужидкий океан диоксида углерода.
На 2 от Солнца планете выпадают дожди из концентрированной серной кислоты, которая образует на поверхности ядовитые водоёмы, в последствии испаряющиеся назад в атмосферу. Все эти условия указывают на абсолютную непригодность Венеры для развития и поддержания белковых форм жизни, естественных для Земли. В то же время довольно широко распространены научные теории, по которым отдельные микроскопические организмы отряда экстремофилов, могут существовать в самых верхних слоях атмосферы и осуществлять свою жизнедеятельность последствием сложных химических реакций.
Последствиями именно такой биологической жизни теоретически и может быть газ фосфин, обнаруженный астрономами в поверхностной части венерианской атмосферы с помощью наземных радиотелескопов ALMA и телескопа Максвелла.
Теория небиологического происхождения фосфина в атмосфере Венеры
Наличие фосфина в верхних слоях венерианской атмосферы, по мнению ряда учёных, не обязательно может являть собой биосигнатуру живых или живших когда-то в ней микроорганизмов. Данный газ астрономы ранее обнаруживали не только на каменистых планетах, но и на газовых гигантах – Сатурне и Юпитере. В поверхностных слоях этих планет фосфин образовывался отнюдь не за счёт живых организмов-экстремофилов.
Причиной появления данного биосигнатурного газа, например на Сатурне, учёные считают естественные конвекционные процессы в глубинных газовых слоях гиганта. После этого образовавшийся фосфин поднимался к сатурнианской поверхности, где и был обнаружен астрономами. Следовательно, наличие этого газового «биомаркера» в атмосфере Венеры не может на все 100% быть показателем существования в верхних её слоях примитивной микробной жизни. Однако и полностью отвергать такую возможность учёные пока не могут.
Вполне возможно, что фосфин на Венере появился благодаря неизвестным пока химическим или геологическим процессам, которые имеют место на планете. Установить точный источник данного газа могут только более глубокие исследования с помощью не только наземных и космических телескопов, но и орбитальных станций, в том числе и аппаратов, спускаемых в нижние слоя атмосферы и на поверхность Венеры.
В период с 2029 по 2031 год учёные планируют запустить ко второй от Солнца планете научную станцию «ВЕНЕРА-Д», которая способна будет дать ответы на множество вопросов, скрывающихся под плотной атмосферой соседки Земли.