Возвращение к вопросу потенциальной обитаемости Венеры произошло осенью прошлого года, когда было объявлено об обнаружении в ее атмосфере на высоте около 53-61 километров от поверхности планеты газа фосфина, который считается потенциальным биомаркером для каменистых экзопланет.
Не пропустите Вселенная заполнена планетами-изгоями: новые данные телескопа "Кеплер"
Впоследствии результаты были косвенно подтверждены архивными данными автоматических аппаратов, однако авторы открытия после его критики в ходе повторного анализа данных дали новую, меньшую оценку содержания фосфина в облаках Венеры. При этом изначально заявлялось, что присутствие фосфина трудно объяснить с помощью химических процессов в атмосфере или на поверхности планеты, включая вулканизм, однако и биологический путь образования этого вещества как результата жизнедеятельности микроорганизмов пока плохо изучен.
Ученые предполагают, что фосфин таки является результатом вулканической активности на Венере
Исследователи Нгок Чионг и Джонатан Лунин из Корнельского университета опубликовали работу, указывающую на правдоподобность химических процессов, связанных с вулканизмом, как абиотическим источником венерианского фосфина.
Предполагается, что фосфиды металлов поступают из глубоких слоев мантии планеты на ее поверхность во время плюмовых вулканических процессов, а затем попадают в атмосферу в виде пыли в результате взрывных извержений. В атмосфере же фосфиды, находясь в аэрозольном слое, реагируют с серной кислотой, образуя фосфин.
Ученые провели расчеты темпов потери и пополнения фосфина в атмосфере Венеры с использованием данных о лабораторных экспериментах в ходе различных химических реакций. Оказалось, что взрывное извержение, подобное Кракатау, с объемом выброса около десяти кубических километров, забросит на высоту 40-80 километров достаточное количество фосфидов, чтобы образовался фосфин.
На активный вулканизм на Венере указывают эпизодические всплески содержания диоксида серы в верхней части облачного покрова планеты, а также изменение количества тумана над облаками. Кроме того, время жизни фосфина в наиболее стабильных слоях атмосферы Венеры может быть намного длиннее, чем на Земле из-за гораздо меньшей концентрации радикалов ОН.
Что ученые говорят о результатах собственного исследования
Исследователи отмечают, что их работа носит пока что лишь оценочный характер и требует дальнейших, более масштабных исследований Венеры как на предмет поиска активных вулканов, так и точного определения содержания фосфина на различных высотах в атмосфере Венеры, которые должны проводить орбитальные или спускаемые аппараты.