Вопрос о том имеет ли Венера бактерии обсуждался десятилетиями. Венера находится гораздо ближе к Солнцу, чем Земля и её поверхность сильно разогрета парниковым эффектом до +462 °C. Атмосферное давление на ней в 92,1 раз выше земного. Всё это делает существование жизни, подобной земной, весьма маловероятным. Лишь в верхних слоях атмосферы, далеких от поверхности планеты, условия относительно приемлемы для поддержания жизни. Поэтому несмотря на наличие серной кислоты и высокую температуру в атмосфере Венеры, биологи считают, что некоторые виды организмов могли бы там жить, подобно бактериям, обнаруженным в облаках Земли.
Возможно, на Венере есть бактерии
На начальном этапе существования Венера была весьма схожа с Землёй. Хотя сегодня на Венере количество воды уменьшается, в прошлом ситуация была иной. В 2009 году с помощью зонда Венера-Экспресс были получены доказательства того, что атмосфера Венеры из-за солнечного излучения потеряла большой объём воды. Тем не менее это не означает, что на Венере когда-либо существовал океан, поскольку, как показывает моделирование, вода большей частью содержалась в атмосфере в виде пара и имелась в большом количестве лишь на ранней стадии существования планеты.
В ходе третьего совещания Группы анализа исследований Венеры (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.
Существование 3 вариантов жизни на Венере
Исследования атмосферы Венеры показали, что в ней поддерживается природный баланс химических оснований. В анализе данных миссий «Венера», «Пионер-Венера-1» 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.
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 в верхних слоях атмосферы.
- Существование жизни на поверхности.
- Существование жизни под поверхностью грунта Венеры.
Было предположено, что микробы, если таковые имеются, могли бы использовать ультрафиолетовое излучение Солнца как источник энергии. Они могут быть объяснением наблюдаемых тёмных линий на фотографиях планеты сделанных в УФ-диапазоне. Крупные частицы и несферические облака были также обнаружены у кромки облачного покрова. Их состав остаётся невыясненным.
Существование жизни в верхних слоях атмосферы
Некоторые учёные предполагают присутствие некоторых форм жизни в облаках Венеры подобно бактериям, которые были обнаружены в облаках на Земле. Микробы в плотной, облачной атмосфере могут быть защищены от солнечного излучения соединениями серы в воздухе. Венера полностью окутана облаками. Средний и нижний слои облаков обладают температурой и давлением, которые на удивление благоприятны для жизни.
Микробы, переносимые облаками, не являются чем-то беспрецедентным в Солнечной системе. На нашей Земле также есть то, что называется воздушной биосферой. Микробы с Земли поднимаются вверх и летают вокруг. Они попадают внутрь капель дождевых облаков, и ветер разносит их через целые континенты и океаны.
Со временем капли воды, которые содержат микробы в атмосфере Земли, конденсируются, становясь больше и тяжелее. И в конце концов они падают на поверхность.
Однако падение с облаков Венеры почти наверняка будет смертельным для любых микробов, поскольку температура поверхности планеты достигает +462 °C.
Гипотеза ученых состоит в том, что жизнь на Венере может существовать в метаболически активном состоянии — в каплях облаков серной кислоты в нижнем облачном слое. В течение нескольких месяцев сами капли будут расти, как капли воды на Земле. В конце концов, они станут достаточно большими, чтобы «пролиться дождем» из нижних облаков. А это значит, что они упадут ниже, где температура достигает уже 77-187 °С.
На этом этапе бактерии могут прекратить метаболизм и перейти к защищенному состоянию анабиоза — в защитное состояние покоя, чтобы пережить сильную жару и обезвоживание. Эти спящие микробы, которые исследователи называют «спорами», могут затем сохраняться в подвешенном состоянии в нижнем слое дымки Венеры. Но они не остаются там навсегда.
В конце концов, восходящие потоки атмосферы Венеры вернут споры обратно в слои умеренных облаков планеты, где они снова насытятся водой и вернутся к активному состоянию. После контакта с жидкостью споры становятся метаболически активными. Эти микробы делятся, и капли растут. Капли вырастают достаточно большими, чтобы опуститься вниз, где они начинают испаряться из-за более высоких температур, побуждая микробы трансформироваться в споры, которые остаются в нижнем слое дымки.
1. Обезвоженные микробы выживают в вегетативном состоянии в нижнем слое дымки Венеры.
2. Споры поднимаются восходящим потоком в нижний облачный слой.
3. После контакта с жидкостью споры становятся метаболически активными.
4. Эти микробы делятся, и капли растут.
5. Капли вырастают достаточно большими, чтобы опуститься вниз, где они начинают испаряться из-за более высоких температур, побуждая микробы трансформироваться в споры, которые остаются в нижнем слое дымки.
Предположение о том, что микробы Венеры могут войти в состояние покоя, чтобы выжить в суровых условиях, имеет подтверждение и на Земле. Крошечные существа, называемые тихоходками, прославились тем, что использовали эту стратегию, чтобы пережить замораживание, облучение и даже космический вакуум.
Научное подтверждение гипотезы про СУЩЕСТВОВАНИЕ жизни в верхних слоях атмосферы Венеры
В результате анализа данных, полученных зондами «Венера», «Пионер—Венера» и «Магеллан», в верхних слоях атмосферы обнаружены сероводород (H2S) и сернистый газ (SO2), а также сульфид карбонила (O=C=S). Первые два газа вступают в реакцию друг с другом, а это означает, что должен существовать постоянный источник этих газов.
Карбонильный сульфид примечателен тем, что его трудно воспроизвести только неорганическим путём. Он производится за счёт эффективных катализаторов, требующих больших объёмов веществ разного химического состава. На Земле таковыми катализаторами являются микроорганизмы. Кроме того, часто упускается из виду тот факт, что спускаемый аппарат «Венера-12» обнаружил присутствие хлора на высотах 45—60 км, а аэростатные зонды «Вега-1 и −2» подтвердили это. Было высказано предположение, что микроорганизмы на этом уровне могут поглощать ультрафиолетовый свет Солнца, используя его в качестве источника энергии. Это могло бы являться объяснением тёмных пятен, видимых на ультрафиолетовых изображениях планеты.
Большое, несферическое облако частиц было также обнаружено в слоях облаков. Их состав пока неизвестен. 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 СO2.
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. 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.
Существование жизни на поверхности Венеры
В январе 2012 года о возможном наличии живых существ на поверхности Венеры заявил главный научный сотрудник Института космических исследований РАН Л. В. 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 задержку в появлении. В следующей публикации Ксанфомалити приводит результаты обработки фотоснимков, полученных аппаратом Венера-9, и на них также находит подозрительные объекты, гипотетически отождествляемые с живыми организмами иной, чем на Земле, формы жизни.
Гипотеза Ксанфомалити вызвала дискуссию среди специалистов. Представители НАСА 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. Ещё один исследователь, Дон Митчел, объясняет отмеченные Ксанфомалити аномалии как артефакты системы телеметрии и эффекты от изменения освещения с течением времени.
В настоящее время российские учёные продолжают исследовать фотографии поверхности Венеры, сделанные аппаратами «Венера-9», «Венера-10», «Венера-13» и «Венера-14». Сделав ревизию результатов, полученных советскими спутниками в 1975-1982 годы и выводов Л. В. Ксанфомалити, российские специалисты подтверждают фиксацию странных явлений и образований, более всего похожих на движущиеся симметричные живые существа. После тщательного анализа 41 снимка современными методами было обнаружено около 20 объектов, которые вполне могут быть отождествлены с какими-то формами жизни. На одном из снимков видно странное образование, имеющее симметричную форму и покрытое регулярными пятнами, которое движется со скоростью ~1 мм/сек. Российскими исследователями подтверждается ранее декларированное существование объекта под условным названием «скорпион» и объектов типа «растений». Высказываются предположения, что наблюдаемые объекты могут быть формами жизни на «азотной» основе.
Жизнь под поверхностью Венеры
Есть вероятность, что жизнь на Венере находится под её поверхностью, где условия, возможно, намного благоприятнее, чем на поверхности.
В настоящее время физические условия на Венере являются без преувеличения экстремальными: из-за парникового эффекта её температура на поверхности составляет в среднем +462 °С. Слои атмосферы Венеры состоят из серной кислоты, что тоже губительно для жизни, а атмосферное давление выше земного в 92,1 раза. Однако известны организмы-экстремофилы на Земле, которые обитают в подобных условиях, поэтому ученые полностью не исключают возможность существования организмов в венерианских грунтах, то есть под поверхностью.
Предположения существовавшие ранее
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. В трёх районах, близких к 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. Русский и советский астроном Гавриил Тихов предполагал на Венере наличие растительности жёлто-оранжевого цвета.
Наличие венерианской жизни в настоящем и прошлом описывается в некоторых литературных и кинематографических произведениях научной фантастики.
Однако с конца 1950-х годов появлялось всё больше чётких доказательств наличия экстремального климата на Венере, с сильным парниковым эффектом, который обеспечивает температуру около +462°С на поверхности. В атмосфере содержится серная кислота, давление у поверхности составляет 90 атмосфер. Это примерно соответствует давлению на глубине около 1000 метров в океанах Земли. В таких условиях шансы на существование жизни на Венере были полностью исключены.
Как найти жизнь на Венере
Одним из возможных подходов к поиску жизни в облаках Венеры может быть полет зонда, который пройдет через нижние слои и соберет образцы из атмосферы. Затем их можно было бы оценить, чтобы увидеть, содержат ли они какие-либо органические молекулы.
Если органические вещества будут обнаружены, исследователи смогут разработать миссию, при которой образцы облаков Верны вернутся обратно на Землю для анализа с помощью более сложных инструментов. Такая миссия была бы дорогостоящей, но она могла бы стать важной в освоении космоса, и ученые убедились бы в том, что на Венере может существовать жизнь.
Понимание того, как внеземные организмы могут функционировать в неземной среде, очень важно для поиска жизни на других планетах. В то же время ученые напоминают, что облачный слой Венеры гораздо более кислый, чем любая среда на Земле. Кроме того, ДНК, РНК, сахар и белок, необходимые для жизни на Земле, разрушаются серной кислотой.
Поэтому если на Венере существуют «плавающие микробы» — активные или бездействующие — они почти гарантированно будут инопланетного происхождения. Если странные микробные формы жизни обитают даже на соседней планете, значит Вселенная кишит жизнью. И мы точно не одни.
Заключение
Венеру с ее облаками серной кислоты и адскими температурами на поверхности часто игнорируют как потенциальное место для жизни. Но некоторые ученые-планетологи предположили, что обитающие в атмосфере этой планеты микробы могут выжить в нижних слоях облаков. И это, возможно, объясняет таинственные атмосферные явления Венеры. Рассматриваемые облачные слои расположены на высоте от 48 до 60 километров над душной поверхностью Венеры, и там, возможно, не только есть приемлемая температура, но и питательные вещества и даже немного воды, растворенной в каплях серной кислоты.
