На Венере нашли следы фосфина. Что это значит?

На Венере нашли следы фосфина. Что это значит?
Международная группа ученых под руководством астрофизика Джейн Гривс из Кардиффского университета засекла следы газа фосфина в атмосфере Венеры. Это может говор…nauka.tass.ru

Международная группа ученых под руководством астрофизика Джейн Гривс из Кардиффского университета засекла следы газа фосфина в атмосфере Венеры. Это может говорить о наличии жизни.

Что такое фосфин и почему он так важен?

Фосфин (PH3) — это бесцветный, очень ядовитый газ с неприятным запахом, похожим на запах тухлой рыбы. Его можно найти в пингвиньем помете, в глубине болот и топей, в кишечнике некоторых видов барсуков и рыб. А еще его используют как средство от насекомых в сельском хозяйстве.

Но в 2019 году группа ученых с помощью компьютерного моделирования доказала, что на планетах с твердым ядром фосфин не может образовываться иначе, как в результате деятельности живых организмов. Это позволяет отнести его к биосигнатурам — следам, по которым астрономы судят о наличии жизни в космосе. К ним относятся, например, кислород, озон и метан.

Если он такой ядовитый, как он может быть связан с жизнью?

Действительно, земные организмы, дышащие кислородом, не производят фосфин и не нуждаются в нем для выживания. Но есть и анаэробные организмы — например, молочнокислые и маслянокислые бактерии. Они могут существовать в абсолютно бескислородной среде.

Сейчас известно девять групп бактерий, которые питаются фосфором, добывая его при расщеплении фосфорорганических соединений, и производят фосфин. Но когда–то их могло быть гораздо больше. Еще 2,5 миллиарда лет назад кислорода на Земле было очень мало.

Как удалось обнаружить фосфин?

Если фосфин образуется в достаточном количестве (например, в таком же, как метан на Земле), его можно зафиксировать в атмосфере на расстоянии до 16 световых лет. Не напрямую, конечно, а с помощью данных спектроскопии.

Газы, из которых состоит атмосфера планеты, влияют на спектр ее излучения. Разные молекулы поглощают свет по–разному. Изучая определенные участки спектра с помощью радиотелескопов, можно выделить колебания, которые соответствуют поглощению света определенными молекулами. Это своего рода молекулярные "отпечатки пальцев".

Обнаружить молекулы фосфина можно было только с помощью техники, которая улавливает длину волны в диапазоне около миллиметра. Для этого ученые использовали телескоп Джеймса Кларка Максвелла в США — крупнейший телескоп, работающий с волнами длиной меньше миллиметра, — а также комплекс радиотелескопов, расположенный в чилийской пустыне Атакама.

Значит, на Венере точно есть жизнь?

Пока можно сказать только, что астрономы обнаружили химические вещества, которые, согласно современным представлениям, предполагают биотический источник. Присутствие молекул фосфина в определенном количестве трудно объяснить иначе, кроме как деятельностью бактерий.

Для рассмотрения гипотезы о существовании жизни на Венере нужно учитывать множество факторов, пояснили в пресс–службе Института прикладной астрономии (ИПА) РАН, которые существуют на самой планете. Например, ветра огромной силы, давление в 100 атмосфер, температуру +500 °С и выше, а также дожди из серной кислоты и высокую концентрацию углекислого газа. Гипотетические организмы на Венере совсем не обязательно должны выделять фосфин, подобно земным бактериям.

Но шансы на выживание бактерий, подобных земным, все же есть. На высоте 50–65 км атмосферное давление и температура Венеры уже практически такие же, как на поверхности Земли. К тому же и на Земле существуют организмы, способные выжить в очень жестких условиях — например, Helicobacter pylori, которая может жить в кислой среде желудочного сока.

Единственный способ проверить эту информацию, по мнению ученых, — послать космический зонд, который бы забрал образцы и изучил их.

Это пока единственное возможное свидетельство существования жизни за пределами Земли?

Нет, были и другие. В 2004 году следы метана (CH4) были обнаружены в марсианской атмосфере. Причем, согласно расчетам, его количество должно постоянно восполняться, иначе из–за космической радиации метан бы быстро исчез из атмосферы. А в 2019 году марсоходу NASA Curiosity удалось подтвердить, что одну миллиардную часть атмосферы Марса действительно составляет метан.

С другой стороны, его источник неясен. Метан могут производить бактерии при дыхании, но он также может появляться в результате геологических процессов — при взаимодействии между камнями и водой. По одной из версий, газ может содержаться глубоко под поверхностью Красной планеты, периодически пробиваясь наружу. Это может объяснять, почему уровни газа колеблются, но не падают совсем.