Экспедиция за кислой жизнью. Какие сюрпризы ждут человечество на Венере

Один из самых знаменитых технических вузов и исследовательских центров США и всего мира — легендарный Массачусетский технологический институт (MIT) — объявил о старте программы Venus Life Finder («Поиск венерианской жизни»). Программа будет включать в себя три миссии, причем задачи и набор инструментов каждой последующей будут корректироваться по результатам предыдущих. Научную сторону программы обеспечивает команда сотрудников MIT, финансирование же берут на себя программа Breakthrough Initiatives (детище Юрия Мильнера — миллиардера, мецената и энтузиаста поисков внеземной жизни) и частная компания Rocket Lab. Последняя также обеспечит миссии ракетами-носителями.

Первая миссия по плану должна стартовать к Венере уже в мае 2023 года. Она доставит туда аппарат Photon, который будет вести наблюдение с орбиты, а также выпустит небольшой зонд — он войдет в облачный слой планеты. Зонд будет оснащен специальным лазерным нефелометром — прибором, позволяющим определить концентрацию образующих облака капель, их размер, форму и отчасти состав. В 2026 году к «Чигирь-звезде» отправится вторая миссия. Доставленный ею воздушный шар должен неделю или две парить в облачном слое на высоте около 52 километров над поверхностью, обстоятельно тестируя состав атмосферы (в частности, содержание водяного пара) и капель жидкости. Наконец, в 2029 году стартует третья миссия, задача которой — взять пробу венерианской атмосферы (объемом около литра) и доставить ее на Землю.

Задача весьма амбициозная — особенно если учесть, что последний раз земной аппарат входил в венерианскую атмосферу в 1984 году. Хотя Венера — ближайшая к нам планета, изучать ее, пожалуй, труднее, чем какое-либо другое тело Солнечной системы. Спускаемые аппараты на ее поверхности долго не живут: температура там достигает 463°С, а атмосферное давление на уровне поверхности в 90 100 раз превышает таковое на Земле. От наблюдений с Земли или с орбиты она постоянно закрыта сплошным слоем облаков, расположенным на высоте 48–65 километров от поверхности. На этих высотах, правда, физические условия менее адские: температура меняется от 90°С на нижней границе облачного слоя до –30°С на верхней; давление — от 1 до 0,1 атмосферы. Но эти облака состоят из капелек концентрированной (до 90%) серной кислоты — так что в облачном слое зонды тоже быстро выходят из строя (в частности, зонд, который предполагается запустить в 2023 году, должен проработать всего три с половиной минуты). Так что знания о Венере, которыми располагает сегодня наука, оставляют желать много лучшего — как в смысле полноты и подробности, так и в смысле достоверности.

Впрочем, казалось бы, даже и то, что мы знаем об этой планете, исключает возможность существования на ней жизни, по крайней мере сколько-нибудь похожей своей химической основой на земную. Однако именно поиск жизни на Венере — точнее, в ее атмосфере — и является главной целью всей программы Venus Life Finder, что отражено даже в самом ее названии. Основанием для оптимизма, помимо некоторых теоретических соображений (в изрядной степени писаных вилами по воде), служат некоторые интригующие факты. И прежде всего, конечно, сенсационная публикация группы ученых во главе с профессором Кардиффского университета (Великобритания) Джейн Гривз, вышедшая в сентябре 2020 года в весьма уважаемом журнале Nature Astronomy и сообщавшая, что спектрометрические наблюдения верхних слоев атмосферы Венеры показали в них фосфин — гидрид фосфора РН3. Присутствие этого слабощелочного и крайне неустойчивого к окислению вещества в многокилометровой толще аэрозоля из концентрированной серной кислоты само по себе факт странный и требующий объяснения. Но поскольку на Земле это соединение производится либо людьми на предприятиях химической промышленности, либо некоторыми анаэробными (не использующими кислород в своем метаболизме) бактериями, первооткрыватели высказали предположение, что и на Венере он образуется в результате деятельности какой-то формы жизни.

Публикация Гривз и соавторов вызвала у профессионалов немало сомнений и критики. Одни указывали на высокую зашумленность предполагаемой «фосфиновой метки» в спектрах и на то, что спектральные линии фосфина очень близки к линиям двуокиси серы — которая в венерианской атмосфере заведомо есть. Другие оспаривали утверждение авторов, будто все варианты абиогенного происхождения фосфина еще менее вероятны, чем существование жизни в сернокислых тучах — предлагая вполне правдоподобные сценарии образования этого вещества в условиях Венеры. Крайне уязвимой выглядела и сама логика рассуждений первооткрывателей: как уже говорилось, жизнь, химически сходная с земной, на Венере абсолютно невозможна, а если она существует на какой-то принципиально иной химической основе, то нет никаких причин предполагать ее связь с фосфином. Но скептиков мало кто слушал — многоголосый победный клич «На Венере, возможно, есть жизнь!» перекрывал все.

Тогда, 15 месяцев назад, комментируя происходящее, автор этих строк позволил себе предположить, что уважаемые ученые могли высказать столь слабо обоснованную гипотезу именно ради такого пиар-эффекта. Мол, на поиски возможных химических маркеров инопланетной жизни любые ресурсы выделят куда охотнее, чем на выяснение вопроса, откуда на Венере взялся какой-то там фосфин, про который еще сначала нужно растолковать грантодателям, что он такое и почему нужно выяснить его источник. Вот и выдвигают люди гипотезы, которые наверняка привлекут всеобщее внимание: авось и грант дадут, и времени наблюдения на больших международных телескопах выделят побольше, а может, и миссию к Венере пошлют...

Получается — как в воду глядел. Этими ли соображениями руководствовались первооткрыватели венерианского фосфина или какими-то другими, а эффект, как мы сегодня видим, получился именно такой.

Впрочем, огорчаться из-за этого явно не стоит. Если программа Venus Life Finder будет выполнена, мы в любом случае узнаем о Венере и ее атмосфере много интересного. Не говоря уж о том, что если приборы, созданные специалистами MIT, в самом деле смогут работать в адских условиях венерианского облачного слоя, то они наверняка пригодятся много где еще. Так что энтузиастам поиска «кислой жизни» можно искренне пожелать успешной реализации всех их планов. И не будем разочаровываться, если жизни-то они как раз и не найдут.

А что вы думаете об этом? Обсудить тему и поспорить с автором теперь можно в комментариях к материалу

Больше текстов о науке и обществе — в нашем телеграм-канале «Проект “Сноб” — Общество». Присоединяйтесь