Приоткрытый космос: в облаках Венеры найден «маркер жизни»

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

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.

Фото: commons.wikimedia.org/ISAS/JAXA
Облака 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.

— 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.

— 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.

— 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.

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.

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.