Могут ли земные микробы путешествовать между планетами внутри метеоритов и регулярно попадать в венерианские облака? Если да, то возможное обнаружение жизни на соседней планете нельзя будет автоматически считать доказательством «второго происхождения жизни», поскольку она может оказаться космическим мигрантом.
Вторая планета от Солнца считалась абсолютно непригодной для жизни: температура ее поверхности достигает примерно 470 градусов Цельсия, а давление сравнимо с глубинами океанов. Однако ученые еще со времен первых космических миссий заметили, что на высоте примерно 50-70 километров условия резко меняются. Температуры и давление там близки к земным, а в атмосфере находятся плотные облака.
Именно эти облака считаются главным кандидатом в потенциально обитаемую зону Венеры. Ранее большинство гипотез предполагало, что жизнь там, если она есть, возникла сама собой миллиарды лет назад, когда климат был мягким, а на поверхности находились океаны. Согласно этой идее, в результате климатической катастрофы жизнь переселилась в атмосферу.
Новый сценарий, представленный группой планетологов под руководством Эдварда Гинана (Edward Guinan) из Университета штата Аризона (США), предлагает альтернативный вариант — панспермию, то есть перенос жизни между мирами. Поскольку мощные астероидные удары по Земле могут выбрасывать в космос огромные фрагменты горных пород, внутри которых, вероятно, сохраняются микроорганизмы, часть этих обломков миллионы лет путешествует по Солнечной системе, иногда пересекая орбиту Венеры и падая в ее атмосферу.
Вот почему ученые сосредоточились на самом сложном этапе пути — входе метеорита в венерианскую атмосферу. В отличие от Марса или Земли, где микроорганизмам достаточно достигнуть поверхности, единственное потенциально пригодное место для жизни на Венере — облака. Для демонстрации сценария авторы статьи смоделировали, что именно происходит с каменным телом размером в несколько метров при падении сквозь плотную атмосферу планеты.
Расчеты показали, что метеорит начинает разрушаться на высоте приблизительно 100 километров. Из-за огромного сопротивления воздуха он постепенно расплющивается, превращаясь в облако фрагментов. Затем в определенный момент происходит воздушный взрыв: небесное тело резко теряет скорость, выделяя большую часть энергии в атмосфере. При этом значительная доля вещества не испаряется полностью и остается относительно холодной. Этот процесс теоретически позволяет микроорганизмам пережить нагрев.
Немалую роль играет и размер обломков: крупные фрагменты быстро падают вниз, оказываясь в условиях, где температура уничтожает все живое. Однако мельчайшие частицы (размером всего в десятки микрометров) могут зависать в облачном слое несколько дней. За это время, судя по всему, микробы могут столкнуться с каплями облаков, что в теории дает им шанс на выживание.
Исследователи также оценили, сколько таких биологических посылок могло прибыть на Венеру за последние 3,5 миллиарда лет. Используя данные о количестве пород, выбрасываемых с Земли, и плотности микробной жизни в коре, они заключили, что за это время в атмосферу второй планеты от Солнца могли попасть миллиарды клеток. В среднем поток оказался небольшим (около одной клетки в год) но это не делает такой обмен невозможным. Значит, перенос жизни между планетами все-таки возможен, хотя и очень редко.
Если микробы действительно достигают венерианских облаков, это не гарантирует существование устойчивой экосистемы. Дело в том, что им необходимо не только пережить космическое путешествие и падение, но и адаптироваться к кислотной среде, дефициту воды и постоянному оседанию вниз, в более горячие слои атмосферы. Возможно, такие организмы могут существовать недолго — как редкие биологические образцы из космоса.
Тем не менее, работа, опубликованная в журнале Journal of Geophysical Research: Planets, меняет саму логику поиска внеземной жизни. Если миссии следующего поколения обнаружат в атмосфере Венеры микробные следы, возникнет вопрос: откуда именно они взялись?
Автор: Любовь Соколова