Причиной появления фосфина в атмосфере Венеры назвали извержения вулканов

Астрономы предположили, что фосфин, предположительно зафиксированный в прошлом году в венерианской атмосфере, попал туда не благодаря существованию жизни на планете, а из-за взрывообразных извержений вулканов. Результаты исследования опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy os Sciences.

"Следы фосфина в атмосфере Венеры говорят нам не о том, что в ее облаках существует жизнь, а о том, что происходит в ее недрах. Все имеющиеся у нас данные указывают, что на Венере совсем недавно или даже сейчас происходят взрывообразные извержения вулканов", – рассказал один из авторов исследования, профессор Корнеллского университетаДжонатан Лунин.

В конце сентября прошлого года планетологи рассказали, что разглядели в спектре верхних слоев атмосферы Венеры, на высоте примерно 50–60 км, следы фосфина – газообразного соединения фосфора и водорода. На этой высоте располагаются относительно теплые облака, в которых содержится достаточно много воды и относительно мало химически агрессивных соединений. 

По своей природе этот газ нестабилен, на Земле он образуется только в результате процессов, связанных с живыми организмами. Поэтому астрономы предположили, что и на Венере его источником могут быть похожие микробы. В пользу этого также говорит и то, что в этих же облаках ученые нашли намеки на существование сложных соединений, которые по своим спектральным свойствам похожи на белки.

Впоследствии некоторые астрономы усомнились в находке фосфина, а другие ученые попытались повторно обнаружить его следы, но не смогли этого сделать. Поэтому многие ученые считают, что "следы" фосфина скорее всего представляют собой случайные помехи или ошибку измерений.

Однако Лунин и его коллеги решили исходить из того, что фосфин в атмосфере планеты действительно есть, но вот причина его появления может быть иной. По результатам нового исследования они предложили альтернативное объяснение тому, как этот газ мог появиться в атмосфере Венеры, а также тому, почему астрономы не нашли его следов во время повторных наблюдений.

Исследователи исходили из того, что на Земле достаточно большое количество фосфина образуется во время определенных типов извержений вулканов. Его источником служат соединения фосфора и металлов из пород глубинных слоев мантии. Они превращаются в фосфин в ходе цепочки сложных реакций с серной кислотой и другими летучими веществами, которые также находятся в выбросах вулканов. А в облачном слое атмосферы Венеры серной кислоты еще больше.

Расчеты планетологов показывают, что извержения венерианских вулканов, сопоставимые по мощности с взрывом горы Кракатау в 1883 году, могут поднимать достаточно большое количество соединений фосфора и металлов на ту высоту, где присутствие фосфина заподозрили изначально. Там эти соединения могут взаимодействовать с серной кислотой и порождать фосфин. После того, как извержение закончится, концентрация газа будет быстро уменьшаться. В результате следы этого газа будут появляться и исчезать периодически – в зависимости от того, происходят на планете мощные извержения или нет.

Планетологи считают, что в пользу их гипотезы говорят недавно открытые зондом "Венера-Экспресс" следы мощных извержений вулканов у южного полюса планеты, а также потенциальные следы вулканических выбросов в атмосфере Венеры, обнаруженные в 1978 году американской миссией Pioneer Venus.

Лунин и его коллеги надеются, что их теорию можно будет проверить уже в ближайшие годы, когда к Венере отправят новое поколение межпланетных зондов. Они смогут максимально точно измерить доли соединений фосфора в ее атмосфере, а также открыть новые следы извержений вулканов на поверхности второй планеты Солнечной системы.