Фотосинтез в атмосфері Венери?

Фотосинтез на Венері & apos; атмосфера: Планета з білими та коричневими смугами.

Нічна сторона Венери з інфрачервоного випромінювання з японського космічного корабляАкацукі. Згідно з новим дослідженням, фотосинтез може відбуватися в хмарах Венери як вдень, так і вночі, як над, так і під хмарами. Зображення через ISAS/ JAXA/CalPolyPomona.


Чи є життя на Венері? Це може здатися дивним, навіть абсурдним питанням, враховуючи надзвичайно ворожі умови на поверхні планети. Адже на Венері досить гаряче, щоб розплавити свинець. Але, як ми нагадували минулого року звідкриття фосфіну, ще єпотенціалдля життя мікробів в атмосфері Венери. Хоча хмари дуже кислі, на середніх висотах температура та тиск стають подібними до Землі. Тепер нове дослідженняоголошеноДослідники з CalPolyPomona у Каліфорнії показують, що подібні до Земліфотосинтезв атмосфері Венери можливо.

БіохімікРакеш Могулу CalPolyPomona очолив визвольне новерецензованийдослідження, яке булоопубліковановАстробіологія27 вересня 2021 року.


Фотосинтез в атмосфері Венери може підтримувати життя

По суті, дослідження підтверджує можливістьфототропізм- зростання організмів у відповідь на світло - в атмосфері Венери. Папірзвітівщо:

Ми представляємофотофізичніі хімічні аргументи щодо потенціалуфототрофіяу хмарах Венери або використання світла дляметаболічнийцілей.

Згідно з новим дослідженням, хмари Венери можуть підтримуватифототрофи, організми, які використовують сонячне світло як основне джерело енергії. Цей процес - це те, що ми знаємо як фотосинтез. Насправді, за словами дослідників, фотосинтез може відбуватися цілий рік у нижніх та середніх шарах хмар.

Як зверху так і знизу

Крім того, дослідження виявило, що фотосинтез може тривати протягом ночі через тепловий абоінфрачервонийенергія, що надходить з поверхні та атмосфери. У цьому сценарії енергія сонячного світла була б доступна мікроорганізмам як вищетапід хмарами. Ці умови були б ідеальними для росту та диверсифікації мікроорганізмів.




Крім того, сонячне та теплове випромінювання в хмарах може поглинатися різними видамифотосинтетичні пігментиякі знаходяться прямо тут, на Землі.

Довгі темні плями в хмарах на планеті, розглянутій з космосу.

Вчені давно були спантеличені темними плямами в атмосфері Венери, які поглинають ультрафіолетове світло. Частинки в них, досі невідомого складу, приблизно такого ж розміру, як і земні бактерії. Зображення черезЦЕ/ MPS / DLR / IDA.

Менш смертельний ультрафіолет

У хмарах Венери можливий не тільки фотосинтез, але виявляється, що ультрафіолетового випромінювання набагато менше (УФ) у середньому та нижньому шарах хмар. У порівнянні з поверхнею Землі, на 80-90 відсотків менше УФ-А і практично немає УФ-В або УФ-С. СпівавторЙон Чжу Ліу Технічному університеті Берліна для цього відкриття використав модель радіаційного перенесення. Це створює майже вільну від радіації зону в тій самій частині атмосфери, де температура і тиск також більш схожі на Землю.

Фотосинтез вночі?

Наскільки атмосфера Венери підходить для фотосинтезу, що відбувається вночі? Дослідники порівнялифотонпотоки від гарячої атмосфери Венери та поверхні до потоків фотонів, що вимірюються в умовах низькосвітлових фототрофних середовищ існування на Землі. Ці місця проживання єгідротермальні вентиляційні отворивПідйом Східного Тихого океану, дегеотермальнийВикиди можуть підтримувати фототрофію на глибині 7 874 футів (2400 метрів) та Чорне море, де фототрофи на сонячних батареях існують на глибинах 394 футів (120 метрів).


В результаті фотон тече на Венеріперевищеноті з темного земного середовища.

Що з водою?

Атмосфера Венери дуже суха навіть у помірному поясі. Ще одне нещодавнєвивченняприпускає, що це такзанадто сухийпідтримувати будь -яке життя мікробів. Але Могул та його колеги не згодні з такою оцінкою. Вони виявили, що хімічні умови хмар Венери частково можуть складатися з нейтралізованих форм сірчаної кислоти, наприкладбісульфат амонію.

Якщо так, то вони виявлятимуть значно більший вміст води порівняно з розрахунками з попереднього дослідження. Вони також будуть менш кислими, ніж пропонують сучасні моделі Венери.

Усміхнена людина з темним волоссям у блакитній сорочці.

Нове дослідження про фотосинтез в атмосфері Венери очолив біохімік Ракеш Могул з CalPolyPomona. Зображення черезCalPolyPomona.


Придатний для життя світ?

В цілому, результати нового дослідження зображують картину атмосфери Венери, яка є більш придатною для проживання, ніж думали багато вчених. Як прокоментував Могул:

Наше дослідження надає відчутну підтримку потенціалу фототрофії та/абохемотрофіямікроорганізмами у хмарах Венери. Рівні кислотності та активності води потенційно потрапляють у допустимий діапазон для росту мікробів на Землі, тоді як постійне освітлення з обмеженим ультрафіолетом свідчить про те, що хмари Венери можуть бути гостинними на все життя. Ми вважаємо, що хмари Венери стануть чудовою мішенню для місій проживання або виявлення життя, таких, як зараз заплановані для Марса та Європи.

Таємниця 'невідомих поглиначів'

Давня загадка Венери-це наявністьнезвичайні темні смуги, подібні до смугв атмосфері. Ці патчі досі не пояснені. Їх також називають «невідомими поглиначами», оскільки вони поглинають ультрафіолет. Їх точний склад досі невідомий, хоча вони містять сірку, і попередні дослідження показали, що частинки в цятках приблизнооднакового розміруяк земні бактерії.

Плями є епізодичними, тривають протягом декількох днів і змінюють свою форму та контраст. Вони мають контрастність до 30-40 відсотків ультрафіолету і приглушені на довших хвилях.

Можливо, це фототрофи? Про це ще рано дізнатися, але деякі вчені припустили, що ці плями складаються з мікробів, подібних доцвіте водоростьв озерах і океанах на Землі. Ти можешчитатидослідження 2018 року про це вАстробіологія.

Барвисті хмари на планеті, подібній до Землі, у космосі.

Ультрафіолетовий вигляд хмар Венери, як його побачив зонд Акацукі 23 грудня 2016 року. Нове дослідження показує, що середній і нижній шари хмар можуть підтримувати фотосинтез. Зображення через JAXA/ ISAS/ DARTS/ Кевін М. Гілл/Wikimedia Commons CC BY 2.0.

Підсумок: за новим дослідженням, можливо, можливий фотосинтез в атмосфері Венери. Висновки підтверджують ідею про те, що мікроби могли існувати і навіть процвітати в більш помірних регіонах шарів хмар планети.

Джерело: Потенціал фототрофії у хмарах Венери

Через CalPolyPomona