Die Venus könnte Ozeane, eine Sauerstoffatmosphäre und Leben haben. Möglicherweise leben dort noch Mikroorganismen. Der Korrespondent der RIA Novosti, der an einem gemeinsamen Seminar mit der NASA am Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften teilgenommen hatte und sich mit der Wahl des Landeplatzes für die Mission Venera-D befasste, fand unmittelbar nach der Entstehung des Sonnensystems heraus, wie dieser Planet aussah.
Venus als Exoplanet
Wie entstand das Leben im Sonnensystem und ist es anderswo im Universum? Dies ist derzeit eine der heißesten Fragen in der Astronomie. Wissenschaftler suchen nach Himmelskörpern wie der Erde, in denen möglicherweise Spuren von flüssigem Wasser vorhanden sind. In der Nähe befindet sich ein Planet, der in Größe und Masse unserem sehr ähnlich ist - die Venus.
Es wird angenommen, dass sich die Erde und die Venus in derselben Region der protoplanetaren Scheibe aus demselben Material gebildet haben, aber dann verlief ihre Entwicklung auf unterschiedliche Weise.
Die Erde ist von einer Atmosphäre umgeben, die fast 20 Prozent Sauerstoff enthält. Ein mäßiger Treibhauseffekt und das Vorhandensein von Ozeanen sorgen dafür, dass die Oberflächenbedingungen angenehm sind, damit das Leben gedeihen kann. Die Venus ist an der Oberfläche von einer Kohlendioxidhülle umgeben - fast fünfhundert Grad Celsius aufgrund des riesigen Treibhauseffekts und eines Drucks von 92 Atmosphären.
Zur Überraschung der Wissenschaftler stellte sich heraus, dass die Bedingungen auf fünfzig Exoplaneten, die in ihrer Größe mit der Erde vergleichbar sind, denen der Venus ähnlicher sein sollten.
Die Venus befindet sich etwas außerhalb der bewohnbaren Zone - so werden die Umlaufbahnen genannt, in denen die Strahlung des Sterns nicht so stark ist, dass flüssiges Wasser zerstört wird. Es erhält mehr Energie von der Sonne als von seinem Stern, einem roten Zwerg, einem der vielversprechendsten Exoplaneten für die Suche nach Lebensspuren - TRAPPIST-1d, der sich an der Grenze der bewohnbaren Zone befindet.
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Da wir in absehbarer Zeit keine direkten Informationen über die Bedingungen auf Exoplaneten erhalten werden (alle Daten werden entweder indirekt oder aus der Ferne abgerufen), ist Venus die beste Option, um die Entwicklung von Planeten und ihre Bewohnbarkeitsbedingungen zu untersuchen.
Wie Michael Way vom Goddard Space Research Institute der NASA betonte, ist Venus für die astrobiologische Forschung sehr wichtig. In dieser Hinsicht besteht unter den Wissenschaftlern ein Konsens. Es ist notwendig zu verstehen, wie sich seine Atmosphäre gebildet hat, wie die Geschichte der Oberfläche aussieht und wie die Temperaturbedingungen in der Vergangenheit waren.
Alle Fragen zur Bewohnbarkeit der Venus beruhen auf der Frage nach der Existenz von flüssigem Wasser. Indirekt wird eine solche Möglichkeit durch das ungewöhnliche Verhältnis des Deuterium- und Wasserstoffgehalts belegt, das um ein Vielfaches höher ist als das der Erde, das 1978 erstmals von der amerikanischen Sonde "Pioneer" entdeckt und vom europäischen Apparat "Venera-Express" bestätigt wurde. Dies kann erklärt werden, wenn der Planet in der Vergangenheit sehr große Ozeane hatte, diese jedoch verdampften und leichter Wasserstoff infolge der Dissoziation von Wassermolekülen die Atmosphäre verließ.
Wann und aus welchem Grund sind die Ozeane verdunstet? Die Antworten auf diese Fragen können nur durch eine zukünftige Mission bei Venus gegeben werden, die Informationen über flüchtige Elemente in der Atmosphäre und an der Oberfläche sammelt, glaubt Way.
Foto der Venus im optischen und ultravioletten Bereich, aufgenommen von den Kameras der * Akatsuki * -Sonde.
Zu sauer
Die Raumschiffe Venera, Pioneer und Vega haben gezeigt, dass sich in der Atmosphäre der Venus drei mit Schwefelsäure gesättigte Wolkenschichten befinden. Der obere wird von der Erde aus durch Fernerkundungsmethoden gut beobachtet, einschließlich im ultravioletten Bereich, tatsächlich in den Sonnenstrahlen. Darunter befinden sich die mittleren und unteren Schichten, die aufgrund der Tatsache, dass die obere Schicht undurchsichtig ist, nicht direkt sichtbar sind.
„Welche Substanz absorbiert neben SO2 Sonnenstrahlung in der Atmosphäre der Venus? Gas, Partikel oder etwas anderes? - fragt der Planetenwissenschaftler Sanjay Limaye von der University of Wisconsin in Madison (USA).
Es gibt zwei Annahmen: ein chemisches Ungleichgewicht in der Atmosphäre und Mikroorganismen in den Wolken. Wenn dort Methan gefunden werden könnte, wäre dies ein starkes Signal für die zweite Version. Auf der Erde ist dieses Gas hauptsächlich biogenen Ursprungs.
Viele Arten von Mikroorganismen auf der Erde ernähren sich von Schwefelverbindungen anstelle von Sauerstoff. Wenn solche Bakterien an Bord sowjetischer und amerikanischer Sonden wären, die die Atmosphäre der Venus besuchten, könnten sie sich an das Leben in den Schwefelwolken anpassen, glaubt Limaye.
Oleg Kotsyurbenko, Doktor der Biowissenschaften an der Ugra State University, sprach über die Parameter der Wolkenschichten der Venus. Im Gegensatz zu einer heißen Oberfläche ist die Temperatur in der Atmosphäre nicht hoch. In einer Höhe von fünfzig Kilometern sind es nur 50 Grad Celsius - durchaus akzeptabel für die Besiedlung terrestrischer Mikroben. Der Druck dort beträgt zwei Atmosphären oder weniger. Unter solchen Bedingungen gibt es thermophile, säureliebende (acidophile) Bakterien, gewohnheitsmäßige Bewohner heißer Quellen, Solfatara in den Kratern von Vulkanen, dem Meeresboden.
Sie könnten in den venusianischen Wolken überleben und sich selbst tragende Gemeinschaften schaffen, sagt Kotsyurbenko. Das einzige Problem: pH 0,3 ist für terrestrische Organismen zu niedrig.
Mikroorganismen im Darm der Erde leben bei höheren Temperaturen als in den Schwefelwolken der Venus / Illustration von RIA Novosti. Alina Polyanina.
Die junge Venus als Wiege des Lebens
In der Zeit vor dem Satelliten dachten Naturforscher, dass die Venus der Erde ähnlich sei, dass es eine Sauerstoffatmosphäre und Wasserdampfwolken gebe. David Grinspoon erinnert sich an die Enttäuschung, die Wissenschaftler 1967 erlebten, als die Mariner-Sonde Informationen über die Gashülle des Planeten übermittelte. Es wurde offensichtlich, dass sie für das Leben völlig ungeeignet war.
1997 reichte der Wissenschaftler das Manuskript des Buches "Venus enthüllt" beim Verlag ein, wo er über die Möglichkeit der Existenz von acidophilen Bakterien in Schwefelwolken sprach. Sie ernähren sich von der Energie chemischer oder durch Vulkanismus unterstützter Photoreaktionen.
Der unbekannte UV-Absorber ist möglicherweise ein photosynthetisches Pigment, ein Produkt ihres Stoffwechsels, schlug Grinspoon vor. Mikroben vermehren sich mit Hilfe von Sporen, die die härtesten Bedingungen überstehen und als Keim für die Bildung von Schwefelsäureaerosolpartikeln dienen können. Sie beeinflussen die reflektierenden und emittierenden Eigenschaften von Wolken und möglicherweise sogar ihre Dynamik.
Schwefelwolken auf der Venus / Illustration von RIA Novosti.
Solche Ideen schienen dem Herausgeber zu spekulativ, was die Glaubwürdigkeit des gesamten Buches untergrub, und er bat darum, sie zu entfernen, aber der Autor lehnte ab.
Grinspoon glaubt, dass die Wolken auf der Venus viel länger und stabiler sind als auf der Erde. Aerosolpartikel in ihnen existieren seit Monaten und fallen nicht herunter. In der oberen Schicht bilden sich Partikel mit einer Größe im Submikronbereich und etwas größere Partikel - sie werden als Moden 1 und 2 bezeichnet. Die größten Tropfen, der sogenannte Aerosolmodus 3, befinden sich in der unteren Schicht, ihr Durchmesser erreicht sieben Mikrometer.
In der oberen Schicht befinden sich Partikel unbekannter Natur, die fast die Hälfte der vom Planeten von der Sonne empfangenen Wärme absorbieren. Vielleicht sind dies Verbindungen von Schwefel oder Chlor, aber bisher passt kein Kandidat zum beobachteten Spektrum. Darüber hinaus variiert das Absorptionsvermögen der Schicht zeitlich und räumlich stark. All dies wartet auf seine Erklärung, und die Hypothese von Mikroorganismen existiert auf gleicher Basis wie andere.
Auf der frühen Venus vor Milliarden von Jahren hätten die Bedingungen noch günstiger sein können als auf der Erde. Vielleicht wurde dieser Planet zuerst bewohnbar?
"Wann hat Venus Wasser verloren?" - Dies ist laut Grinspoon die Schlüsselfrage.
Er malt dieses Bild. Während die Eingeweide des Planeten aktiv waren, existierte dort ein geschmolzener Ozean aus Magma, Vulkane gossen Lava auf die Oberfläche, es gab Wasser, seine Dämpfe bildeten eine Wasser-Sauerstoff-Atmosphäre.
In den frühen Stadien konnten Venus, Erde und Mars Material austauschen, auch biologisches. Und als die Venus vor etwa dreieinhalb Milliarden Jahren anfing, Wasser zu verlieren, passten sich ihre Bewohner dem Leben in Schwefelwolken an.
"In den ersten zwei Milliarden Jahren könnte die Erde zwei Nachbarn mit Ozeanen an der Oberfläche und Leben haben", schlägt der Wissenschaftler vor.
Tatiana Pichugina
