Могут ли формы жизни, нейтрализующие кислоту, создать обитаемую среду в облаках Венеры?

Трудно представить себе более негостеприимный мир, чем Венера. С плотной атмосферой из углекислого газа и достаточно горячей поверхностью, чтобы плавить свинец, Венера представляет собой выжженную и удушающую пустошь, где жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, не могла бы выжить ни при каких условиях. Облака планеты также враждебны, покрывая ее каплями едкой серной кислоты, способной почти мгновенно прожечь дыру в человеческой коже.

И все же новое исследование поддерживает давнюю идею о том, что, если жизнь существует, она могла бы найти свой дом в облаках Венеры. Авторы исследования из Массачусетского технологического института, Кардиффского и Кембриджского университетов определили химический путь, с помощью которого жизнь может нейтрализовать кислотную среду Венеры, создавая самоподдерживающийся обитаемый карман в облаках.

В атмосфере Венеры ученые давно наблюдали загадочные аномалии — химические признаки, которые трудно объяснить, такие как небольшие концентрации кислорода, фосфина и несферические частицы, в отличие от круглых капель серной кислоты.

Возможно, наиболее загадочным является присутствие аммиака, газа, который был предварительно обнаружен в 1970-х годах и который, по общему мнению, не должен производиться с помощью каких-либо химических процессов, известных на Венере.

В своем новом исследовании ученые смоделировали набор химических процессов, чтобы показать, что если аммиак действительно присутствует, газ вызовет каскад химических реакций, которые нейтрализуют окружающие капли серной кислоты, а также могут объяснить большинство аномалий, наблюдаемых в облака Венеры. Что касается самого источника аммиака, авторы предполагают, что наиболее правдоподобное объяснение имеет биологическое происхождение, а не небиологический источник, такой как молния или извержения вулканов.

Как они пишут в своем исследовании, химия предполагает, что «жизнь могла создавать свою собственную среду на Венере».

Эта интригующая новая гипотеза поддается проверке, и исследователи предоставляют список химических сигнатур для будущих миссий, которые можно измерить в облаках Венеры, чтобы подтвердить или опровергнуть свою идею.

Обитаемые облака Венеры

Ученые обнаружили, что если бы жизнь производила аммиак наиболее эффективным способом, соответствующие химические реакции естественным образом давали бы кислород.

Попадая в облака, аммиак растворяется в каплях серной кислоты, эффективно нейтрализуя кислоту, делая капли относительно пригодными для жизни. Введение аммиака в капли преобразует их ранее жидкую круглую форму в более несферическую, солеподобную суспензию. Как только аммиак растворяется в серной кислоте, реакция может вызвать растворение любого окружающего диоксида серы.

Таким образом, присутствие аммиака действительно могло объяснить большинство основных аномалий, наблюдаемых в облаках Венеры.

Исследователи также показывают, что такие источники, как молния, извержения вулканов и даже удар метеорита, не могут химически производить количество аммиака, необходимое для объяснения аномалий. Однако жизнь могла бы это сделать.

Исследователи отмечают, что на Земле есть формы жизни, особенно в наших желудках, которые производят аммиак, чтобы нейтрализовать и сделать пригодным для жизни высококислотную среду.

«На Венере есть давние, необъяснимые атмосферные аномалии, которые невероятны», — говорят ученые. «Это оставляет место для возможности жизни».

Исследование было опубликовано в журнале PNAS.