Стратосферна обсерваторія SOFIA не знайшла ознак фосфіну в атмосфері Венери. Нові спектроскопічні дані в інфрачервоному діапазоні обмежують можливу концентрацію цього біомаркера на планеті до 0,8 частини на мільярд. Наразі це найбільш строга верхня межа можливого вмісту цієї сполуки в атмосфері Венери. Дослідження вчених прийняте до публікації в журналі Geophysical Research Letters та доступне як препринт на arXiv.
NASA / JPL-Caltech
Що за фосфін на Венері?
У вересні 2020 року астрономи повернулися до Венери із гіпотезами про можливість існування на ній життя. А все тому, що в її атмосфері вдалося зафіксувати фосфін (PH3) — токсичний безбарвний газ, який вважається біомаркером, тобто можливим свідченням життєдіяльності живих організмів.
Згодом першопочаткові оцінки концентрації фосфіну в сірчаних венеріанських хмарах знизили, а вчені стали розробляти інші теорії, які б пояснили отримані дані. Наприклад, що фосфін може бути наслідком вулканізму, або взагалі виявитися некоректно інтерпретованим діоксидом сірки. Тепер же до пошуків ознак життя або до спростування їхнього існування долучилася інфрачервона стратосферна обсерваторія SOFIA.
Як SOFIA шукала фосфін?
Вчені і раніше намагалися знайти підтвердження фосфіну в атмосфері Венери за допомогою інфрачервоної спектроскопії. Однак ані в архівних даних наземного телескопа IRTF, ані спостереженнях орбітального апарата «Венера-експрес», які були чутливі в діапазоні висот 60-95 кілометрів, ознак фосфіну знайти не вдалося. Однак завдяки тому, що SOFIA працює на висоті 13 кілометрів, вона має можливість працювати в субміліметровому та інфрачервоному діапазонах, які для наземних обсерваторій недоступні через земну атмосферу.
SOFIA чутлива на глибину 75-110 кілометрів атмосфери Венери, глобально її охоплюючи. Пошуки фосфіну астрономи проводили за допомогою інструмента GREAT на борту обсерваторії, який збирав дані під час трьох обльотів Венери 10, 12 і 13 листопада 2021 року, коли планета знаходилася на відстані 0,58 астрономічної одиниці.
Що побачили астрономи?
Порівнюючи отримані SOFIA спектри випромінювання вчені порівнювали із модельними, щоб мати можливість оцінити вміст фосфіну. І жодних ознак цього газу знайти не вдалося. Це встановлює нові обмеження на його кількість на планеті, якщо фосфін в її атмосфері все ж є, до концентрації у 0,8 частини на мільярд. Втім, науковці не виключають, що фосфін на Венері все ж може бути, а його концентрація може бути мінливою. Тому через його важливість не лише як індикатора біологічних, а і геологічних та атмосферних процесів на планеті, пошуки слід продовжити. Також, зазначають вчені, слід продовжити теоретичні та лабораторні дослідження хімії фосфору у різних фазах, аби краще розуміти можливі джерела його появи на планетах.
Більше про те, які хімічні елементи можуть вказати на життя на інших планетах, ми розповідали у нашому матеріалі «У пошуках позаземного життя».