После Луны Венера является самым ярким объектом в ночном небе, мерцающим в темноте подобно крошечному алмазу. Эта планета обладает такой яркостью благодаря близости к Земле, а еще потому что она отражает почти весь свет, попадающий к ней в атмосферу — больше любой другой планеты в Солнечной системе.
В этих облаках происходит нечто действительно странное.
Сегодня ученые рассказали о том, что обнаружили в атмосфере Венеры следы газа, которого там быть не должно, если основываться на всех накопленных о данной планете знаниях. Они рассмотрели разные объяснения причин появления этого газа фосфина и его источников, и решили остановиться на том, что им известно о нашей собственной планете. На Земле токсичный газ фосфин производят микроорганизмы.
«Это может показаться безумием, но самым разумным нашим объяснением является жизнь», — сказала молекулярный астрофизик из Массачусетского технологического института и один из авторов нового исследования Клара Соуза-Силва (Clara Sousa-Silva).
Прежде чем поднимется крик, я должна подчеркнуть, что открытие молекул фосфина в атмосфере Венеры вовсе не доказывает существование инопланетной жизни. Это просто свидетельство явления, которое ученые пока не могут объяснить. Фосфин могла создать некая форма жизни или некая химическая реакция, которая ученым неизвестна.
Так или иначе, Венера, имеющая репутацию жаркой и адской планеты, стала одной из самых интригующих и близких к нам точек Вселенной, которую можно исследовать, выясняя, есть ли жизнь за пределами Земли. В настоящее время на пути к Марсу находится вездеход НАСА, который будет искать признаки жизни на этой планете, однако этот робот предназначен для поиска давно уже мертвых микробов, сохранившихся в красноватой почве на протяжении миллиардов лет. Открытие фосфина может означать, что жизнь на Венере существует прямо сейчас. Если это открытие найдет подтверждение (а для этого наверняка придется отправлять туда космический корабль), нам впервые за всю историю человечества станет известно, что в Солнечной системе есть две планеты, где существует жизнь. В космическом смысле мы уже будем не одиноки.
В данный момент на орбите Венеры находится один космический аппарат, а на ее поверхности нет ни одного вездехода, потому что такая машина расплавилась бы в считанные минуты. История этого открытия начиналась на Земле, где астроном Кардиффского университета в Уэльсе Джейн Гривс (Jane Greaves) прочла научную статью, в которой утверждалось, что если бы инопланетный астроном издалека рассматривал Землю, он посчитал бы фосфин характерным биологическим признаком нашей планеты. Гривс решила проверить данную идею на Венере, которая имеет похожий размер и массу, использовав в этих целях стационарный телескоп на Гавайях. Она наблюдала Венеру в течение всего нескольких часов. Это практически был ее каприз. «На самом деле, я не ожидала и не рассчитывала на то, что мы что-то обнаружим», — сказала Гривс.
Она нашла характерные признаки фосфина — четкую сигнатуру света, излучаемого этим газом из облаков Венеры. Наблюдения на другом телескопе в Чили показали то же самое. Вскоре Гривс связалась с Соузой-Силвой, которая всю свою жизнь занимается исследованием фосфина.
Венера ужасно недружелюбная и суровая планета, где температура на поверхности составляет около 460 градусов Цельсия. Если отправиться в верхние слои атмосферы, где немного холоднее, то там обстановка будет более сносная и даже комфортная, с близкими к земным температурами. Именно там телескопы обнаружили признаки фосфина. Но атмосфера Венеры также кислотная, ибо ее облака состоят из капель серной кислоты, и из-за этого весь фосфин быстро разрушается. Чтобы этот газ присутствовал в атмосфере, нужен какой-то источник, пополняющий его запасы.
До сегодняшнего дня фосфин был обнаружен в Солнечной системе только на трех планетах. На Земле его находят в топях и болотах, а также в кишечнике некоторых животных. На Юпитере и Сатурне этот газ образуется в результате свирепых бурь в экстремальных условиях, каких, насколько нам известно, больше нет нигде. Соуза-Силва и другие ученые сымитировали аналогичные процессы на Венере при помощи компьютерного моделирования. Они направляли через атмосферу заряды молнии и метеориты, которые летели через облака. Хотя на Венере нет тектоники плит, они имитировали трение поверхности о поверхность, так как не могли представить себе ничего такого, что производило бы достаточное количество энергии для формирования фосфина.
При использовании таких сценариев ученым удалось создать фосфин в ничтожном количестве, но его было недостаточно, чтобы обнаружить с Земли. Поэтому Соуза-Силва со своим коллективом начала всерьез рассматривать идею, которую ученые держат в самом конце списка, так как она наименее вероятна. Как говорится, экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств. «Я настроена скептически, — сказала Соуза-Силва. — Я надеюсь, что все научное сообщество настроено точно так же. Я приглашаю ученых доказать мою неправоту, потому что мы достигли предела своих знаний и опыта».
Некоторые специализирующиеся на Венере и не участвовавшие в этом исследовании ученые говорят, что это очень интригующее открытие. Но и они тоже настроены скептически. Кто-то отмечает, что в результате дополнительных наблюдений может оказаться, что это признаки других молекул. Астрономы обычно первыми сомневаются в данных, указывающих на существование жизни. Но на сей раз они как будто готовы рассмотреть такую возможность. «Благодаря этому открытию Венеру, пожалуй, можно отнести к разряду обитаемых миров», — говорит планетарный геолог Марта Гилмор (Martha Gilmore) из Уэслианского университета, предложившая направить на Венеру роботов для ее подробного изучения.
Идея существования жизни в венерианских облаках всплывает в астрономическом сообществе периодически на протяжении десятилетий. Астроном Карл Саган (Carl Sagan), занимавшийся популяризацией «экстраординарных утверждений», исследовал эту идею в 1967 году вместе с биофизиком Гарольдом Моровицем (Harold Morowitz), написав научную работу по данному вопросу. Прежде чем стать плавильной печью планетарного размера, Венера была водным миром, покрытым океанами, которые текли там миллиарды лет. Она была в той же мере пригодна для жизни, как и земные моря. Когда атмосфера наполнилась улавливающими тепло газами, а вода испарилась в космос, живым организмам на поверхности пришлось приспосабливаться, и они могли подняться в небо. Если жизнь в венерианской атмосфере действительно существует, это могут быть последние остатки разрушенной биосферы.
Соуза-Силва часто фантазирует о том, как могут выглядеть такие небесные формы жизни. «Это поразительно, какое может возникнуть многообразие, если тебе не страшна серная кислота», — говорит она. Венерианским формам жизни было бы намного труднее существовать, если бы они походили на земные микроорганизмы. Им было бы крайне сложно извлекать из атмосферы водяной пар, который необходим для выживания.
Можно ее опознать или нет, но венерианская жизнь наверняка плохо пахнет. Фосфин настолько токсичен, что террористические группировки используют его в качестве боевого отравляющего вещества. «Мы привыкли думать, что у ядовитых веществ плохой запах», — сказала Соуза-Силва, добавив, что обитатели Венеры могут почувствовать то же самое при виде землян. «Жизнь на Венере пахнет отвратительно (на наш взгляд), а мы наверняка вызовем отвращение у обитателей Венеры», — объяснила она.
Присутствие фосфина на Венере и его загадочное происхождение приведут к тому, что ученые во всем мире должны будут внести правки в свои представления о второй планете от Солнца. Данное открытие также станет важным доводом в пользу новых космических полетов к Венере. Это могут быть искусственные спутники, исследующие верхушки облаков, и шары-зонды, спускающиеся на поверхность через атмосферу. «Нам нужно вернуться в эту атмосферу и понять, что все это значит», — сказал главный научный консультант центра космических полетов НАСА имени Годдарда Джим Гарвин (Jim Garvin), который возглавляет программу полета на Венеру.
Даже если к Венере полетят космические корабли, разгадать загадку фосфина будет непросто. Вспомним другой газ — метан, который образуют крошечные земные микробы. С годами марсоходы и прочие космические аппараты обнаружили его в марсианской атмосфере. Молекулы метана в атмосфере Марса не могут сохраняться длительное время из-за солнечной радиации и взаимодействия с другими газами. Из-за этого некоторые ученые предполагают, что на Марсе присутствуют формы жизни, производящие метан. Но этот газ может также образовываться в результате естественных скучных реакций между горными породами и водой. А увеличение концентраций может быть результатом выброса сформировавшихся миллиарды лет тому назад молекул, которые поднимаются вверх через новые трещины в коре. На сегодня марсианский метан остается загадкой.
Если ученые найдут когда-нибудь жизнь на Венере, это открытие даст новый толчок нашим представлениям о внеземных существах. Очень долго главными кандидатами были таинственные организмы, скрытые в марсианской почве, и крошечные создания, плавающие в подземных океанах на ледяных лунах типа Европы и Энцелада. Пожалуй, пора уже представить себе жизнь, зависшую в небесах соседней планеты. Что если после многолетних космических исследований ученые найдут жизнь не на Марсе, а на Венере? «Сторонники Марса просто с ума сойдут, — сказала мне Гилмор, смеясь. — А мне все равно, где мы ее найдем. Если мы найдем жизнь по соседству, тем лучше».