Идея анализа старых данных, о которых все давно забыли, возникла в разговоре между химиком Ракешем Могулом и Санджеем Лимайе, экспертом по Венере. Они решили заново изучить данные масс-спектрометрии, полученные зондом Pioneer Venus Large Probe при спуске сквозь облака планеты. Для начала им пришлось извлечь старые микрофильмы из архива NASA и их оцифровать. Но эта работа оказалась неожиданно и щедро вознаграждена.
Облака Венеры вопреки предыдущим исследованиям, возможно, состоят на 60% из воды
Ученые из Калифорнийского политехнического университета в Помоне и их коллеги из других американских институтов пересмотрели данные миссии Pioneer 1970-х годов и пришли к неожиданному выводу: облака Венеры состоят преимущественно из воды, связанной в гидратах, а не из серной кислоты, как считалось ранее.
Венера, покрытая облаками. ESA
Облака Венеры располагаются на высотах от 48 до 70 километров над поверхностью планеты. В некоторых слоях этих облаков температура и давление близки к земным условиям, что делает их одной из немногих зон Солнечной системы, потенциально пригодных для микробной жизни. Но крайне кислая среда остается серьезным препятствием. Переоценка состава облаков важна для понимания химических процессов в атмосфере Венеры и планирования будущих миссий по поиску признаков жизни на второй планете от Солнца.
Исследователи обнаружили, что во время спуска через плотные слои атмосферы входные отверстия приборов забились частицами аэрозолей из облаков. Вместо того чтобы считать, что прибор вышел из строя, ученые использовали его данные для анализа состава аэрозолей по температурам их выгорания. По мере нагрева зонда различные вещества плавились при разных температурах, высвобождая характерные газы.
Данные сломанного прибора помогли сделать открытие
Pioneer Venus 1.
Анализ данных, по сути, вышедшего из строя прибора, показал массивные выбросы воды при 185 и 414 градусах Цельсия, что указывало на присутствие гидратов сульфата железа и магния. (Гидрат — это продукт присоединения одной или нескольких молекул воды к веществу). Оказалось, что вода составляет 62% аэрозолей, хотя почти вся она связана в гидратах. Серная кислота действительно присутствует, но занимает лишь 22% от общей массы облачных частиц. Неожиданно обнаружилось железо — вероятно, космическая пыль, затянутая в атмосферу Венеры.
Открытие меняет представления о возможности жизни в облаках Венеры. Главным аргументом против биологической активности в облаках была нехватка воды, но теперь выяснилось, что ее там значительно больше, чем думали ученые. Это также объясняет расхождения между данными спускаемых зондов и дистанционного зондирования: спектроскопия не видит воду в составе гидратов, фиксируя только атмосферный пар.
Темные высотные облака заслоняют более яркие средневысотные облака на этом снимке Венеры, сделанном инфракрасной камерой на борту японского космического аппарата Akatsuki Venus Climate Orbiter. Газ фосфин, обнаруженный в умеренных средневысотных облаках, возможно, является признаком жизни.
Если вода в облаках Венеры все-таки есть, даже в связанном виде, значит там может быть и жизнь. Причем «поймать» ее можно будет не спускаясь на поверхность, а только пролетев сквозь венерианские облака. Работа опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.