Наука

Как NASA будет искать жизнь на Венере, и какие признаки жизни там могут быть?

Долгое время считалось, что на Венере нет жизни из-за чрезвычайно высоких температур. Но в конце прошлого года ученые, изучающие атмосферу планеты, обнаружили в атмосфере Венеры следы газа фосфина (PH₃). Наличие фосфина необъяснимо одними только химическими процессами, и может указывать на существование специфических форм жизни в верхней части венерианских облаков. Во всяком случае, на Земле это химическое вещество производится живыми организмами.

Эта новость вызвала всплеск интереса к «двойнику» Земли , побудив NASA спланировать на период с 2028 по 2030 год две миссии для поиска венерианской жизни.

Условия для жизни

С тех пор, как космический телескоп Хаббл обнаружил огромное количество близлежащих галактик, астрономы стали одержимы поисками экзопланет в других звездных системах, особенно тех, которые кажутся обитаемыми. Для того, чтобы планета считалась потенциально обитаемой, она должна иметь подходящую для биохимических процессов температуру и атмосферное давление, а также доступную воду.

Вероятно, Венера по этим критериям не привлекла бы большого внимания, если бы находилась за пределами нашей Солнечной системы. Ее небо заполнено густыми облаками серной кислоты, а 90% ее поверхности было залито потоками вулканической лавы.

Несмотря на это, NASA намерено искать на планете области, условия которых когда-то могли поддерживать жизнь. В частности, любое свидетельство того, что на Венере когда-то мог быть океан, изменит все существующие модели эволюции планет.

Кроме того, на высоте около 50 км над поверхностью Венеры условия уже пригодны для жизни и сопоставимы с земными. Если жизнь, к примеру, в форме микроорганизмов, сегодня существует на Венере, то, вероятно, именно там она и будет найдена.

Таким образом, перед миссиями NASA стоят две разные задачи: поиск следов жизни, существовавшей ранее на поверхности Венеры, и посик жизни, существующей в настоящее время в ее атмосфере.

Зонд DA VINCI+

Миссия NASA DA VINCI + преследует несколько целей, касающихся понимания происхождения и эволюции атмосферы Венеры, и причин ее отличий от атмосфер Земли и Марса. Это потребует понимания истории воды на Венере и химических процессов, происходящих в нижних слоях ее атмосферы. Зонд DA VINCI+ также попытается определить, был ли на Венере когда-либо океан. Поскольку жизнь на Земле зародилась в океанах, это станет отправной точкой в любом поиске жизни.

Далее, зонд исследует свойства поверхности планеты, что позволит получить представление о географически сложных регионах, имеющих сильно деформированный рельеф, и исследовать их происхождение, тектоническую и вулканическую историю, а также историю выветривания. Эти открытия могут пролить свет на то, как Венера и Земля разошлись в своей эволюции.

Фото: NASA

Космический корабль DA VINCI + по прибытии на Венеру сбросит зонд, снабженный комплексом измерительных инструментов, который пройдет через атмосферу планеты. Во время спуска зонд будет отбирать пробы воздуха и анализировать их, передавая результаты на орбитальный космический корабль. Помимо анализа химического состава атмосферы в ходе спуска зонда будет измеряться ее динамика, а также производиться фотографирование поверхности. Последняя по времени фотография поверхности Венеры была сделана в 1982 году.

VERITAS

Тем временем миссия VERITAS действуя с орбиты нанесет на карту особенности поверхности, с тем, чтобы определить геологическую историю планеты и дополнительно понять, почему она развивалась иначе, чем Земля.

Историческая геология дает важную информацию о древних изменениях климата, извержениях вулканов и землетрясениях. Эти данные можно использовать для прогнозирования возможного размера и частоты будущих событий.

Миссия также будет стремиться понять внутреннюю геодинамику, которая сформировала планету. Это позволит построить картину движений континентальных плит Венеры и сравнить ее с движениями плит Земли.

Параллельно с DA VINCI+, VERITAS будет делать топографические снимки поверхности Венеры с высоким разрешением по всей планете, отображая особенности поверхности, включая горы и долины.

Фото: NASA

В то же время прибор для построения карты излучения Венеры (VEM) на борту орбитального космического корабля VERITAS будет картировать выбросы газа с поверхности. Это позволит обнаружить приповерхностный водяной пар. Сенсоры VEM настолько мощные, что смогут видеть его даже сквозь густые облака серной кислоты.

Ключевое понимание условий на Венере

Самая захватывающая вещь в этих двух миссиях — зонд орбита-поверхность. В 1980-х годах четыре посадочных модуля достигли поверхности Венеры, но из-за разрушительного давления смогли проработать только два дня. Давление здесь составляет 93 бара, что соответствует 900 м ниже уровня моря на Земле.

Кроме того, лавовые потоки на Венере тянутся на несколько сотен километров. Подвижность лавы очень высока за счет средней температуры поверхности планеты около 470°C.

Как следствие вулканы на Венере имеют впечатляющую ширину у основания до 700 км, но в среднем всего около 5,5 км в высоту. Самый высокий вулкан на Земле, Мауна-Лоа на Гавайях, при сравнимой высоте в 4,2 км, имеет ширину у основания всего 120 км.

В Солнечной системе есть только три тела с подтвержденными действующими вулканами: Земля, Марс и спутник Юпитера Ио. Но недавнее исследование показало, что вулканический пик на Венере Идунн Монс (на верхнем фото) все еще может быть активным.

Информация, полученная от DAVINCI + и VERITAS, предоставит важную информацию не только о том, как сформировалась Венера, но и о том, как формируется любая скалистая планета, потенциально способная стать местом для развития жизни. Это даст ценные маркеры при поиске обитаемых миров за пределами нашей Солнечной системы.

Анализ данных, полученных космическим зондом «Магеллан» между 1990 и 1994 годами, привел к выводу о том, что горные хребты, узкие ущелья и тектонические разломы на Венере смещаются друг относительно друга. Венера — не мертвая планета, утверждают астрономы.

По материалам Science Alert

Что происходит в атмосфере Венеры: новые данные NASA

Вокруг Света