Если на Венере есть жизнь, как она могла туда попасть? Происхождение жизни специалисты объясняют

Недавнее открытие фосфина в атмосфере Венеры является захватывающим, поскольку оно может служить потенциальным признаком жизни (среди других возможных объяснений).

Исследователи, опубликовавшие свои выводы в Природа Астрономия, не мог толком объяснить, как туда попал фосфин.

Они исследовали все мыслимые возможности, включая молнии, вулканы и даже доставку метеоритами. Но каждый источник, который они смоделировали, не мог производить обнаруженное количество фосфина.

Большая часть фосфина в атмосфере Земли производится живыми микробами. Так что нельзя игнорировать возможность существования жизни на Венере, производящей фосфин.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:
* Астрономы видят возможные признаки жизни в облаках Венеры
* Есть ли жизнь на Марсе?
* Ингредиенты для жизни обнаружены фонтаном луны Сатурна

Но исследователи во главе с британским астрономом Джейн Гривз говорят, что их открытие «не является надежным доказательством существования жизни» на Венере. Скорее, это свидетельство «аномальной и необъяснимой химии», биологические процессы которой являются лишь одним из возможных источников.

Если бы жизнь существовала на Венере, как она могла возникнуть? Изучение происхождения жизни на Земле может пролить свет.

Ученые говорят, что они обнаружили потенциальный признак жизни высоко в атмосфере над Венерой.

НАСА / Sydney Morning Herald

Ученые говорят, что они обнаружили потенциальный признак жизни высоко в атмосфере над Венерой.

Ингредиенты для жизни (какими мы их знаем)

Понимание того, как жизнь сформировалась на Земле, не только помогает нам понять наше собственное происхождение, но также может дать представление о ключевых ингредиентах, необходимых для формирования жизни, какой мы ее знаем.

Подробности о происхождении жизни на Земле до сих пор окутаны тайной с множеством конкурирующих научных теорий. Но большинство теорий включают общий набор условий окружающей среды, которые считаются жизненно важными для жизни. Эти:

Жидкая вода

Вода нужна для растворения молекул, необходимых для жизни, для облегчения их химических реакций. Хотя предполагалось, что другие растворители (например, метан) потенциально могут поддерживать жизнь, вода наиболее вероятна. Это потому, что он может растворять огромное количество различных молекул и встречается по всей Вселенной.

Умеренные температуры

Температура выше 122 градусов по Цельсию разрушает самые сложные органические молекулы. Это сделало бы почти невозможным формирование жизни на основе углерода в очень жаркой среде.

Процесс концентрирования молекул

Поскольку для возникновения жизни потребовалось бы большое количество органических молекул, потребуется процесс концентрирования органических веществ из разбавленной окружающей среды – либо путем поглощения минеральными поверхностями, испарения или плавания на поверхности воды в маслянистых пятнах.

Сложная природная среда

Для возникновения жизни должна быть сложная природная среда, в которой разнообразные условия (температура, pH и концентрация соли) могут создать химическую сложность. Сама жизнь невероятно сложна, поэтому для возникновения даже самых примитивных версий потребуется сложная среда.

Следы металлов

Целый ряд следов металлов, накопленных в результате взаимодействия воды и горных пород, будет необходим для стимулирования образования органических молекул.

Итак, если это условия, необходимые для жизни, что это говорит нам о вероятности формирования жизни на Венере?

На этой фотографии, предоставленной в мае 2016 года исследователем Джейн Гривз, показана планета Венера, видимая с зонда Акацуки Японского агентства аэрокосмических исследований.

Дж. Гривз / Кардиффский университет / JAXA / AP

На этой фотографии, предоставленной в мае 2016 года исследователем Джейн Гривз, показана планета Венера, видимая с зонда Акацуки Японского агентства аэрокосмических исследований.

Сегодня это вряд ли…

Вероятность того, что жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, сформировалась на поверхности современной Венеры, невероятно мала. Средняя температура поверхности выше 400 ° C означает, что на поверхности не может быть жидкой воды, и это тепло также разрушит большинство органических молекул.

Однако более мягкие верхние слои атмосферы Венеры имеют достаточно низкие температуры для образования капель воды и, таким образом, потенциально могут быть пригодны для образования жизни.

Тем не менее, у этой среды есть свои ограничения, такие как облака серной кислоты, которые могут разрушить любые органические молекулы, не защищенные клеткой. Например, на Земле такие молекулы, как ДНК, быстро разрушаются в кислых условиях, хотя некоторые бактерии могут выжить в чрезвычайно кислой среде.

Кроме того, постоянное падение капель воды из атмосферы Венеры на ее чрезвычайно горячую поверхность разрушило бы любые незащищенные органические молекулы в каплях.

Кроме того, без поверхностей или минеральных зерен в атмосфере Венеры, на которых могли бы концентрироваться органические молекулы, любые химические строительные блоки для жизни были бы разбросаны через разбавленную атмосферу, что сделало бы невероятно трудным формирование жизни.

… Но, возможно, менее вероятно в прошлом

Принимая во внимание все это, если атмосферный фосфин действительно является признаком жизни на Венере, есть три основных объяснения того, как он мог образоваться.

Жизнь могла сформироваться на поверхности планеты, когда ее условия сильно отличались от нынешних.

Моделирование предполагает, что поверхность ранней Венеры была очень похожа на раннюю Землю, с озерами (или даже океанами) с водой и мягкими условиями. Это было до того, как безудержный парниковый эффект превратил нашу планету в ад, которым она является сегодня.

Если бы жизнь сформировалась тогда, она могла бы приспособиться к распространению в облаках. Затем, когда сильное изменение климата выкипело в океанах, убив всю наземную жизнь, микробы в облаках стали бы последним форпостом жизни на Венере.

Другая возможность заключается в том, что жизнь в атмосфере Венеры (если она есть) пришла с Земли.

Было зарегистрировано, что планеты нашей внутренней солнечной системы обмениваются материалами в прошлом. Когда метеориты врезаются в планету, они могут отправить камни этой планеты в космос, где они иногда пересекаются с орбитами других планет.

Если бы это произошло между Землей и Венерой в какой-то момент, камни с Земли могли содержать микробную жизнь, которая могла адаптироваться к высококислотным облакам Венеры (подобно кислотоустойчивым бактериям Земли).

Венера из Маринера 10.

НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Раздаточный материал

Венера из Маринера 10.

Поистине чуждое объяснение

Третье объяснение, которое следует учитывать, заключается в том, что поистине инопланетная форма жизни (жизнь, как мы не знаю это) могли образоваться на поверхности Венеры при температуре 400 ° C и сохранились там по сей день.

Такая инородная жизнь, вероятно, не будет основана на углероде, поскольку почти все сложные молекулы углерода разрушаются при экстремальных температурах.

Хотя жизнь на основе углерода производит фосфин на Земле, сказать невозможно. только жизнь на основе углерода может производить фосфин. Следовательно, даже если на Венере существует совершенно инопланетная жизнь, она может производить молекулы, которые по-прежнему распознаются как потенциальный признак жизни.

Только с помощью дальнейших миссий и исследований мы сможем узнать, есть ли на Венере жизнь или была ли она. Как однажды сказал выдающийся ученый Карл Саган: «экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств».

К счастью, два из четырех предложений финалистов следующего раунда финансирования НАСА исследования планет сосредоточены на Венере.

К ним относятся VERITAS, орбитальный аппарат, предложенный для картографирования поверхности Венеры, и DAVINCI +, предложивший пролететь через небо планеты и сделать выборки различных слоев атмосферы по пути вниз.

Люк Стеллер аспирант UNSW и Мартин Ван Кранендонк является профессором и руководителем школы в UNSW

Эта статья переиздана Разговор по лицензии Creative Commons. Прочтите оригинальная статья.

Разговор

Leave a Comment