Възможно ли е микробите да повлияят на климата на Венера?

Съставно изображение на атмосферата на Венера от японската сонда Акацуки (климатичен орбитър на Венера). Тъмните петна в атмосферата са все още необясними, но изглежда оказват влияние върху албедото и климата на планетата. Изображение чрез Института за космическа и космонавтична наука / Японска агенция за космически изследвания / Университет на Уисконсин-Медисън.

Въпреки че е най-близкият планетен съсед на Земята, Венера все още буквално е обвита в мистерия. Въпреки че множество космически кораби са обикаляли и кацали на този адски свят, екстремните условия правят такива посещения, поне повърхностните, много кратки. Но една от най-интересните аномалии на Венера е по-нагоре: странни тъмни петна в горната атмосфера, които все още не са обяснени.

Сега ново проучване показва, че тези пластири - наречени „неизвестни абсорбатори“ - изглежда са свързани с климата и албедото на Венера.

Рецензираното проучване е публикувано в The Astronomical Journal на 26 август 2019 г.

Пластирите са съставени от миниатюрни частици, които попиват по-голямата част от ултравиолетовата част и част от видимата светлина от слънцето, влияещи върху албедо и енергийния бюджет на планетата.

Албедо се променя в най-горните облачни слоеве на атмосферата на Венера, както се вижда от Venus Express и Akatsuki между 2006 и 2017 г. Изображение чрез Yeon Too Lee et al / The Astronomical Journal.

Тези промени в отразяващата способност на вечната облачна покривка на Венера влияят след това на климатичните модели и климата на Венера. Точно като Земята, времето на Венера се задвижва от слънчевата радиация. Както е очертано в новото изследване, учените сега имат по-добра представа как това време се влияе от промяната на отразяващата способност в облаците. Изследователите са използвали набор от спътници, за да наблюдават дългосрочните промени в ултравиолетовата светлина. Както обясни Санджай Лимай, планетарен учен от Университета на Уисконсин, Медисън:

Разликата между Земята и Венера е, че на Земята по-голямата част от енергията от слънцето се абсорбира на нивото на земята, докато на Венера по-голямата част от топлината се отлага в облаците.

Наблюдава се, че албедото на Венера намалява с около половината между 2006 и 2017 г., преди да се върне към нормалното. Това се отрази на горната атмосфера, включително вариациите в „свръх въртенето“, което се задвижва от ветрове над 200 мили в час (322 км / ч). Това е доказателство за връзка между слънчевото отопление и мощните пориви, които са в основата на динамиката на горната атмосфера на планетата. Според Марк Бълок от Югозападния изследователски институт:

Това, което наистина ме впечатли в този документ, е, че той показва, че климатът на Венера има декадално дълги вариации на климата, също като Земята. Още по-удивителното е, че силата на климатичните колебания на Венера е много по-голяма от дългосрочните вариации на Земята.

Венера, каквато се вижда в ултравиолетово от орбитъра „Пионер-Венера“ през 1979 г. Изображение чрез НАСА / Phys.org.

Лимай добави:

Това е поразителен резултат. Това предполага, че нещо се променя. Можем да видим промяната в яркостта. Ако албедото се променя, нещо движи тези промени. Въпросът е каква е причината?

Въпреки че е показано, че пластирите могат да повлияят на климата и албедото на Венера, все още не се знае какви точно са те. Различни теории са постулирани, както Йон Джо Лий, старши автор на новата книга, отбелязва:

Предполага се, че частиците, съставляващи тъмните прорези, са железен хлорид, алотропи на сяра, серен диоксид и така нататък, но никой от тях досега не може да обясни задоволително техните формируеми и абсорбционни свойства.

Лий задава допълнителни въпроси относно атмосферната динамика на Венера:

Въздейства ли слънчевата ултравиолетова светлина върху облачния покрив на Венера? Дали космическите лъчи - субатомни частици от космоса, които непрекъснато валят върху всички планети, влияят на облачната покривка, като задействат облачно ядрение? Дали планетарният серен диоксид ще повлияе на образуването на облак на сярна киселина?

Най-мъчителната възможност за обяснение на тъмните петна е, че те са съставени от микроорганизми, подобни на тези, които обитават горната земна атмосфера. Изображение чрез Limaye et al, doi: 10.1089 / ast.2017.1783 / Sci-News.

Но има и друга възможност - също споменавана от не по-малко от биофизика Харолд Моровиц и астронома Карл Сагън - частиците в пластирите да могат да бъдат микроскопичен живот . Да, микробите, плаващи в горната атмосфера на най-горещата планета в Слънчевата система. Това може да звучи далеч, особено за Венера, но самият Лимай отбеляза, че наблюденията показват, че частиците са с еднакъв размер и имат същите свойства, поглъщащи светлината, както микроорганизмите, открити в земната атмосфера. Това все още не е доказателство за живота, но това е мъчителна мисъл. Условията в горната атмосфера на Венера са всъщност доста гостоприемни температури и налягане, с повече водна пара.

Едно по-ранно проучване на Лимаи преразгледа тази стара идея. Както отбеляза:

Венера показва някои епизодични тъмни, богати на сяра петна, с контрасти до 30-40% при UV и заглушени при по-дълги вълни. Тези пластири се запазват с дни, променят формата си и контрастират непрекъснато и изглежда, че зависят от мащаба. Пластирите могат да са нещо подобно на цъфтежа на водораслите, които се срещат рутинно в езерата и океаните на Земята.

Каквото и да е обяснението, към момента все още има много въпроси.

Ще бъде необходима още една мисия, за да разреши мистерията на тъмните петна на Венера, може би като предложената платформа за маневриране на атмосферата на Венера (VAMP). Изображение чрез Northrop Grumman.

Единственият начин за окончателно разрешаване на тази мистерия ще бъде да се върнете към Венера, може би със специализирани CubeSats или маневрена платформа за атмосфера на Венера (VAMP). Според Limaye:

Една възможност за вземане на проби от облаците на Венера е на чертожната дъска - платформата за маневриране на атмосферата на Венера (VAMP) - плавателен съд, който лети като самолет, но плава като крачка и може да остане на височина в облачния слой на планетата до събиране до една година данни и проби. Подобна платформа може да включва инструменти като Раман Лидар, метеорологични и химични сензори и спектрометри. Той може също да носи тип микроскоп, способен да идентифицира живи микроорганизми.

Долен ред: Учените откриха, че необичайните тъмни петна в атмосферата на Венера влияят на климата на планетата, но не знаят какви са тези пластири всъщност. Някои изследвания предполагат, че те могат да се състоят от микроби.

Източник: Дългосрочни вариации на 365 nm Albedo на Венера, наблюдавани от Venus Express, Akatsuki, MESSENGER и космическия телескоп Hubble

Източник: Спектрални подписи на Венера и потенциалът за живот в облаците

Чрез Университета на Уисконсин-Медисън Нюз