Группа ученых под руководством исследователей Массачусетского технологического института предложила план для космических миссий, направленных на поиск признаков жизни на Венере.
Первая из миссий должна быть запущена в 2023 году под управлением и финансированием калифорнийской Rocket Lab. Ракета Electron компании отправит зонд на борту своего космического корабля Photon для пятимесячного путешествия к Венере. Используя специально разработанный для этой миссии лазерный прибор, зонд будет стремиться обнаружить признаки химических процессов в сверхкислой атмосфере планеты. Флуоресценция или примеси, обнаруженные в каплях атмосферы, могут указывать на то, что она может быть частично обитаемой.
В 2020 году ученые сообщили об обнаружении газа фосфина в атмосфере Венеры, который на Земле производится только в результате биологических и промышленных процессов. Астрономы обнаружили фосфин в слое облаков Венеры, где температуры довольно близки к температурам на нашей планете. Атмосфера планеты кажется потенциально более пригодной для жизни, тогда как ее поверхность из-за неконтролируемого парникового эффекта стала безводной и горячей. Также исследователи обнаружили глицин — простейшую аминокислоту, которая была одним из первых органических веществ, появившихся на Земле. Кроме того, выяснилось, что там присутствует естественное радиоизлучение, — оно может быть признаком наличия ионосферы, защищающей планету от опасного солнечного излучения.
«Если на Венере есть жизнь, то это какая-то жизнь микробного типа, и она почти наверняка находится внутри облачных частиц», — говорят исследователи МТИ.
Однако облака Венеры, в основном, состоят из концентрированной серной кислоты, в миллиарды раз более кислой, чем любая среда обитания на Земле. Атмосфера за пределами облаков также чрезвычайно сухая, в 50-100 раз суше, чем в пустыне Атакама в Чили.
Чтобы оценить потенциальную обитаемость этих кислых облаков, группа исследователей и провела ряд экспериментов. Основываясь на их результатах, она утверждает, что жизнь может существовать в каплях серной кислоты различными способами. Он может находиться в пузырьках кислотоустойчивых липидов или нейтрализовать серную кислоту, производя аммиак, который может снизить pH серной кислоты до уровня, приемлемого для кислотолюбивых микробов на Земле. Или, теоретически, облачная жизнь Венеры может полагаться на биохимию, способную переносить серную кислоту, отличную от всего на Земле. Исследование этого года показало, что атмосфера планеты слишком суха для того, чтобы там смогли выжить земноподобные организмы.
Основываясь на своих исследованиях, команда также выбрала научную полезную нагрузку для миссии, которая была ограничена всего 1 кг веса. Был выбран инструмент, называемый автофлуоресцентным нефелометром. Его создают компания из Нью-Мексико под названием Cloud Measurement Solutions и компания из Колорадо под названием Droplet Measurement Technologies. Инструмент частично финансируется выпускниками Массачусетского технологического института.
Как только зонд окажется в атмосфере Венеры, инструмент будет направлять лазер на частицы облаков, заставляя любые сложные молекулы внутри них загораться или флуоресцировать. Многие органические молекулы, такие как аминокислота триптофан, обладают флуоресцентными свойствами. Инструмент также будет измерять структуру света, отраженного от капель, чтобы определить их форму. Капли чистой серной кислоты будут иметь сферическую форму.
Что бы ни обнаружила миссия 2023 года, следующий полет на Венеру запланирован на 2026 год. Этот зонд будет нести большую полезную нагрузку, а также оснащен воздушным шаром, который сможет проводить больше времени в облаках Венеры и проводить более обширные эксперименты. Результаты этой миссии могут подготовить почву для кульминации концепции Venus Life Finder Missions: вернуть на Землю образец атмосферы Венеры.
Международная команда, составившая отчет, включала исследователей из Технологического института Джорджии, Университета Пердью, Калифорнийского технологического института и Института планетарных наук, а была профинансирована Breakthrough Initiatives.
НАСА уже готовит две новые миссии на Венеру и отобрало соответствующие проекты. Их целью станет исследование атмосферы планеты. DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gases, Chemistry and Imaging) погрузится в плотную атмосферу планеты и выяснит, как она менялась с течением времени. VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy) будет использовать радар для детального картирования поверхности Венеры с орбиты. Миссии будут запущены между 2028 и 2030 годами.
В России также начали проектирование межпланетной автоматической станции «Венера-Д». Первый запуск должен произойти в 2029 году. Его исполнителями выступят НПО им. С.А. Лавочкина, которое входит в Роскосмос, и ИКИ РАН. Глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин говорил, что Россия должна запустить станцию к Венере до 2030 года, иначе она «вывалится» из тройки великих космических держав.
