Venus zou oceanen, een zuurstofatmosfeer en leven kunnen hebben. Mogelijk leven daar nog micro-organismen. De RIA Novosti-correspondent, die een gezamenlijk seminar met NASA had bijgewoond aan het Space Research Institute van de Russische Academie van Wetenschappen, gewijd aan de keuze van de landingsplaats voor de Venera-D-missie, ontdekte hoe deze planeet eruit zag onmiddellijk na de vorming van het zonnestelsel.
Venus als een exoplaneet
Hoe is leven ontstaan in het zonnestelsel, en is het ergens anders in het universum? Dit is momenteel een van de meest opwindende vragen in de astronomie. Wetenschappers zijn op zoek naar hemellichamen zoals de aarde, waar mogelijk sporen van vloeibaar water zijn. Ondertussen is er vlakbij een planeet die qua grootte en massa sterk lijkt op de onze - Venus.
Aangenomen wordt dat de aarde en Venus gevormd zijn in hetzelfde gebied van de protoplanetaire schijf, uit hetzelfde materiaal, maar daarna verliep hun ontwikkeling op verschillende manieren.
De aarde is omhuld door een atmosfeer die bijna 20 procent zuurstof bevat, een matig broeikaseffect en de aanwezigheid van oceanen maken de oppervlakteomstandigheden aangenaam om het leven te laten gedijen. Venus is aan de oppervlakte omgeven door een schil van kooldioxide - bijna vijfhonderd graden Celsius vanwege het gigantische broeikaseffect en een druk van 92 atmosfeer.
Tot verbazing van wetenschappers bleek dat de omstandigheden op vijftig exoplaneten, vergelijkbaar in grootte met de aarde, meer zouden moeten lijken op die van Venus.
Venus bevindt zich iets buiten de bewoonbare zone - zo worden de banen genoemd, waar de straling van de ster niet zo sterk is dat ze vloeibaar water vernietigt. Hij ontvangt meer energie van de zon dan van zijn ster, een rode dwerg, een van de meest veelbelovende exoplaneten voor het zoeken naar sporen van leven - TRAPPIST-1d, gelegen aan de rand van de bewoonbare zone.
Promotie video:
Aangezien we in de nabije toekomst geen directe informatie zullen ontvangen over de omstandigheden op exoplaneten (alle gegevens zullen ofwel indirect zijn of op afstand worden verkregen), is Venus de beste optie om de evolutie van planeten en hun leefbaarheid te bestuderen.
Zoals Michael Way van het Goddard Space Research Institute van NASA opmerkte, is Venus erg belangrijk voor astrobiologisch onderzoek. Hierover bestaat onder geleerden een consensus. Het is noodzakelijk om te begrijpen hoe de atmosfeer is gevormd, wat de geschiedenis van het oppervlak is, wat de temperatuuromstandigheden in het verleden waren.
Alle vragen over de bewoonbaarheid van Venus berusten op de vraag of er vloeibaar water op zit. Indirect wordt deze mogelijkheid bewezen door de ongebruikelijke verhouding van het gehalte aan deuterium en waterstof, vele malen hoger dan die van de aarde, voor het eerst ontdekt door de Amerikaanse sonde "Pioneer" in 1978 en bevestigd door het Europese apparaat "Venus-Express". Dit kan worden verklaard als de planeet in het verleden zeer grote oceanen had, maar deze verdampten, en lichte waterstof verliet de atmosfeer als gevolg van de dissociatie van watermoleculen.
Wanneer zijn de oceanen verdampt, en om welke reden? De antwoorden op deze vragen kunnen alleen worden gegeven door een toekomstige missie naar Venus, die informatie zal verzamelen over vluchtige elementen in de atmosfeer en aan de oppervlakte, meent Way.
Foto van Venus in het optische en ultraviolette bereik, gemaakt door de camera's van de * Akatsuki * -sonde.
Te zuur
De Venera-, Pioneer- en Vega-ruimtevaartuigen hebben aangetoond dat er drie wolkenlagen verzadigd zijn met zwavelzuur in de atmosfeer van Venus. De bovenste wordt vanaf de aarde goed waargenomen met behulp van teledetectiemethoden, ook in het ultraviolette gebied, in feite in de stralen van de zon. Daaronder bevinden zich de middelste en onderste lagen, die niet direct zichtbaar zijn vanwege het feit dat de bovenste laag ondoorzichtig is.
“Welke stof, behalve SO2, absorbeert zonnestraling in de atmosfeer van Venus? Gas, fijnstof of iets anders? ' - vraagt planeetwetenschapper Sanjay Limaye van de Universiteit van Wisconsin in Madison (VS).
Er zijn twee aannames: een chemische onbalans in de atmosfeer en micro-organismen in de wolken. Als daar methaan zou kunnen worden gevonden, zou dat een sterk signaal zijn ten gunste van de tweede versie. Op aarde is dit gas grotendeels van biogene oorsprong.
Veel soorten micro-organismen op aarde voeden zich met zwavelverbindingen in plaats van zuurstof. Als dergelijke bacteriën aan boord waren van Sovjet- en Amerikaanse sondes die de atmosfeer van Venus bezochten, zouden ze zich kunnen aanpassen aan het leven in zijn zwavelwolken, gelooft Limaye.
Oleg Kotsyurbenko, doctor in de biologische wetenschappen, van de Ugra State University, sprak over de parameters van de wolkenlagen van Venus. In tegenstelling tot een heet oppervlak is de temperatuur in de atmosfeer niet hoog. Op een hoogte van vijftig kilometer is het slechts 50 graden Celsius - heel acceptabel voor de bewoning van terrestrische microben. De druk daar is twee atmosfeer of minder. Onder dergelijke omstandigheden zijn er thermofiele, zuurminnende (acidofiele) bacteriën, gewone bewoners van warmwaterbronnen, solfatara in de kraters van vulkanen, de bodem van de zee.
Ze zouden kunnen overleven in de Venusiaanse wolken en zelfvoorzienende gemeenschappen kunnen creëren, zegt Kotsyurbenko. Het enige probleem: pH 0,3 is te laag voor terrestrische organismen.
Micro-organismen in de ingewanden van de aarde leven bij hogere temperaturen dan in de zwavelwolken van Venus / Illustratie door RIA Novosti. Alina Polyanina.
Jonge Venus als bakermat van het leven
In het pre-satelliettijdperk dachten natuuronderzoekers dat Venus vergelijkbaar was met de aarde, dat er een zuurstofatmosfeer was, wolken waterdamp. David Grinspoon herinnert zich de teleurstelling die wetenschappers in 1967 overkwam toen de Mariner-sonde informatie doorgaf over het gasomhulsel van de planeet. Het werd duidelijk dat ze totaal ongeschikt was voor het leven.
In 1997 overhandigde de wetenschapper het manuscript van het boek "Venus geopenbaard" aan de uitgeverij, waar hij sprak over de mogelijkheid van acidofiele bacteriën in zwavelhoudende wolken. Ze voeden zich met de energie van chemische of fotoreacties ondersteund door vulkanisme.
De onbekende UV-absorber is mogelijk een fotosynthetisch pigment, een product van hun metabolisme, suggereerde Grinspoon. Microben vermenigvuldigen zich met behulp van sporen, die de zwaarste omstandigheden kunnen overleven en dienen als kiem voor de vorming van aerosoldeeltjes van zwavelzuur. Ze beïnvloeden de reflecterende en emitterende eigenschappen van wolken, en mogelijk zelfs hun dynamiek.
Zwavelwolken op Venus / Illustratie door RIA Novosti.
Dergelijke ideeën leken de redacteur te speculatief, waardoor de geloofwaardigheid van het boek als geheel werd ondermijnd, en hij vroeg ze te verwijderen, maar de auteur weigerde.
Grinspoon gelooft dat wolken op Venus veel langer en stabieler zijn dan op aarde, aërosoldeeltjes daarin bestaan maandenlang en vallen niet naar beneden. In de bovenste laag worden deeltjes met een submicrongrootte en iets grotere gevormd - ze worden modi 1 en 2 genoemd. De grootste druppels, de zogenaamde aerosolmodus 3, bevinden zich in de onderste laag, hun diameter bereikt zeven micrometer.
In de bovenste laag bevinden zich deeltjes van onbekende aard, die bijna de helft van de warmte opnemen die de planeet van de zon ontvangt. Misschien zijn dit verbindingen van zwavel of chloor, maar tot nu toe past geen enkele kandidaat in het waargenomen spectrum. Daarnaast varieert het absorptievermogen van de laag sterk in tijd en ruimte. Dit alles wacht op zijn verklaring, en de hypothese van micro-organismen bestaat op voet van gelijkheid met andere.
Op vroege Venus miljarden jaren geleden hadden de omstandigheden zelfs nog gunstiger kunnen zijn dan op aarde. Misschien werd deze planeet eerst bewoonbaar?
"Wanneer verloor Venus water?" - dit is volgens Grinspoon de hamvraag.
Hij schildert dit beeld. Terwijl de ingewanden van de planeet actief waren, bestond daar een gesmolten oceaan van magma, vulkanen goten lava uit over het oppervlak, er was water, de dampen vormden een water-zuurstofatmosfeer.
In de vroege stadia konden Venus, de aarde en Mars materiaal uitwisselen, ook biologisch. En toen Venus ongeveer drie of twee en een half miljard jaar geleden water begon te verliezen, pasten haar bewoners zich aan het leven in zwavelwolken aan.
"Gedurende de eerste twee miljard jaar zou de aarde twee buren kunnen hebben met oceanen aan de oppervlakte en leven", stelt de wetenschapper.
Tatiana Pichugina
