Миссия к Венере в 2023 году просветит облака лазером в поисках признаков жизни

Есть ли микробная жизнь в облаках Венеры? Ученые давно размышляли над этим вопросом, и вскоре мы можем получить некоторые ответы. В новом отчете описываются миссии проекта Venus Life Finder, начиная с миссии по сканированию облаков в 2023 году для поиска признаков жизни.

На первый взгляд Венера не кажется многообещающим местом для поиска жизни. Температура поверхности доходит до 465 °C  — это достаточно горячо, чтобы плавить свинец — в удушающей атмосфере, почти полностью состоящей из углекислого газа, с давлением в 92 раза выше, чем на уровне моря на Земле.

Но некоторые ученые предполагают, что в облаках может быть скрытый оазис для жизни на высоте от 48 до 60 км. Там давление гораздо меньше, намного прохладнее и в воздухе больше воды, что может способствовать процветанию микробных сообществ. Конечно, им придется иметь дело с концентрированной серной кислотой, но, согласно гипотезе, частицы в облаках могут дать некоторое укрытие для бактерий.

В сентябре 2020 года группа ученых сообщила об обнаружении газа под названием фосфин в атмосфере Венеры. Эта молекула редко встречается на Земле и обычно вырабатывается только анаэробными микробами, что означает, что она считается потенциальной биосигнатурой, которую нужно искать на других планетах. Однако никто не ожидал найти ее прямо по соседству.

Несколько месяцев спустя другая команда исследователей повторно изучила данные и обнаружила, что наиболее вероятным виновником сигнала был не фосфин, а диоксид серы, один из наиболее распространенных компонентов атмосферы Венеры. В любом случае, похоже, что единственный способ узнать наверняка — это изучить ситуацию на месте — и именно здесь на помощь приходят миссии Venus Life Finder.

«На Венере есть тайны, которые мы не сможем разгадать, если не вернемся туда напрямую», — говорит Сара Сигер, главный исследователь миссий и член группы по исследованию обнаружения фосфина. «Сохраняющиеся химические аномалии оставляют место для возможности жизни».

Проект Venus Life Finder будет делать именно то, что указано в названии — отправлять миссии на Венеру, чтобы найти признаки жизни. Проект включает в себя три миссии в течение текущего десятилетия, каждая из которых основывается на результатах предыдущих. В состав команды входят ученые из Массачусетского технологического института, Технологического института Джорджии, Университета Пердью, Калифорнийского технологического института и Института планетных наук, и ее частным образом финансировали компании Breakthrough Initiatives и Rocket Labs.

Первая миссия должна быть запущена уже в мае 2023 года на ракете-носителе Electron компании Rocket Lab. Электрон выпустит космический корабль под названием Фотон, который направится к Венере, а затем выпустит небольшой зонд, который войдет в атмосферу планеты.

Зонд будет содержать инструмент, называемый автофлуоресцентным нефелометром, который будет светить лазером через облака. Если там есть какие-либо органические или сложные молекулы, они будут флуоресцировать в ответ на лазерный свет.

«Если мы увидим флуоресценцию, мы узнаем, что что-то интересное находится в облаках», — говорит Сара Сигер. «Мы не сможем сказать, какая именно это будет органическая молекула, или даже быть уверенными, что это органическая молекула. Но зонд расскажет нам, что там происходит что-то невероятно интересное».

Нефелометр также сможет определить форму капель путем измерения отраженного света. Если это чистая серная кислота, капли должны быть идеальными сферами, поэтому любой другой тип сигнала будет дополнительным доказательством другой химии.

Однако у зонда не будет много времени для сбора данных — чрезмерное содержание серной кислоты в облаках уничтожит его всего за три минуты.

Вторая миссия намечена на 2026 год. Она будет включать в себя воздушный шар, который будет парить в течение недели или двух на высоте 52 км, с использованием четырех мини-зондов для измерения кислотности и содержания водяного пара.

И, наконец, в 2029 году амбициозная третья миссия попытается захватить около одного литра атмосферных газов Венеры и вернуть образец на Землю для более тщательного анализа.

Отчет Venus Life Missions опубликован онлайн.