2030 1

Солнечный свет может поддерживать фотосинтез в облаках Венеры

Анализ новых данных показал, что солнечный свет, проникающий через облака Венеры, может поддерживать фотосинтез, подобный земному, в слоях облаков, и что химические условия потенциально благоприятны для роста микроорганизмов.

Профессор биохимии Ракеш Могул является ведущим автором исследования «Потенциал фототрофии в облаках Венеры», опубликованного в Интернете на этой неделе в специальном выпуске журнала Астробиология за октябрь 2021 года, посвященного возможной пригодности облаков Венеры для микробной жизни и ограничениям, которые могут препятствовать жизни.

По словам Могула и его команды, в которую входит Майкл Пасильяс, фотосинтез может происходить круглосуточно в облаках Венеры, при этом средние и нижние облака получают солнечную энергию, аналогичную земной поверхности. Как и на Земле, гипотетические фототрофы в облаках Венеры имели бы доступ к солнечной энергии в течение дня.

В исследовании команда обнаружила, что фотосинтез может продолжаться всю ночь благодаря тепловой или инфракрасной энергии, исходящей от поверхности и атмосферы. В этой среде обитания световая энергия будет поступать как сверху, так и снизу облаков, что может предоставить фотосинтетическим микроорганизмам широкие возможности для диверсификации в слоях облаков. Как солнечное, так и тепловое излучение в облаках Венеры обладает длинами волн света, которые могут быть поглощены фотосинтетическими пигментами, найденными на Земле.

Исследование также показало, что после фильтрации через атмосферу Венеры рассеяние и поглощение очищает солнечный свет от большей части ультрафиолетового излучения (УФ), вредного для жизни, обеспечивая такое же преимущество, как озоновый слой Земли.

Ен Джу ли, соавтор исследования, сообщил, что теперешние средние и нижние слои облаков Венеры получают значительно меньше УФ, 80-90% меньше поток в УФ-А, если сравнивать с земной поверхности, и по сути отсутствие излучения в УФ-B и УФ-C, которые представляют собой наиболее вредные компоненты УФ.

Чтобы измерить ночной фотосинтетический потенциал с помощью тепловой энергии Венеры, Могул и его команда сравнили потоки фотонов, поднимающиеся из горячей атмосферы и поверхности Венеры, с потоками фотонов, измеренными в фототрофных средах с низким освещением на Земле - гидротермальные жерла в восточной части Тихого океана, где, как сообщается, геотермальные выбросы поддерживают фототрофию на глубине 2400 метров, и в Черном море, где фототрофы на «солнечных батареях» находятся на глубине 120 метров. Эти сравнения показали, что потоки фотонов из атмосферы и поверхности Венеры превышают потоки, измеренные в этих фототрофных средах с низкой освещенностью на Земле.

В то время как в недавнем докладе Холлсворта от 2021 года был сделан вывод о том, что облака Венеры были слишком сухими, чтобы поддерживать жизнь, Могул и его команда обнаружили, что химические условия облаков Венеры могут частично состоять из нейтрализованных форм серной кислоты, таких как бисульфат аммония. Эти химические условия показали бы значительно более высокую активность воды по сравнению с расчетами Холлсворта и гораздо более низкую кислотность по сравнению с современными моделями Венеры.

«Наше исследование обеспечивает ощутимую поддержку потенциала для фототрофии и/или хемотрофии микроорганизмами в облаках Венеры», - сказал Могул. «Уровни кислотности и активности воды потенциально находятся в пределах приемлемого диапазона для роста микроорганизмов на Земле, в то время как постоянное освещение с ограниченным ультрафиолетовым излучением предполагает, что облака Венеры могут быть благоприятными для жизни. Мы считаем, что облака Венеры стали бы отличной мишенью для миссий по обнаружению обитаемости, подобных тем, которые в настоящее время планируются для Марса и Европы».

(Добавил: User45)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен