Mohly by mikroby ovlivnit klima Venuše?

Složený obraz atmosféry Venuše z japonské sondy Akatsuki (Venus Climate Orbiter). Tmavé skvrny v atmosféře jsou stále nevysvětlitelné, ale zdá se, že ovlivňují albedo a klima planety. Obrázek prostřednictvím Institutu pro vesmír a astronautiku / Japonská agentura pro průzkum vesmíru / University of Wisconsin-Madison.

Přestože je Venuše nejbližším planetárním sousedem Země, je Venuše stále ještě zahalena tajemstvím. Ačkoli na tomto pekelném světě obíhalo a přistávalo několik kosmických lodí, extrémní podmínky takové návštěvy dělají, alespoň povrchové, velmi krátké. Ale jedna z nejzajímavějších anomálií Venuše je vyšší: podivné tmavé skvrny v horní atmosféře, které ještě nebyly vysvětleny.

Nová studie nyní ukazuje, že tyto skvrny - nazývané „neznámé absorbéry“ - se zdají být spojeny s Venušovým podnebím a albedem.

Recenzovaná studie byla zveřejněna v The Astronomical Journal 26. srpna 2019.

Tyto skvrny jsou složeny z malých částic, které absorbují většinu ultrafialového záření a část viditelného světla od slunce, což ovlivňuje rozpočet albeda a energie na planetě.

Albedo se v letech 2006 až 2017 mění v horních oblakových vrstvách atmosféry Venuše, jak viděli Venus Express a Akatsuki. Obrázek přes Yeon Too Lee et al / The Astronomical Journal.

Tyto změny v odrazivosti věčného zakalení Venuše pak ovlivňují vzorce počasí a klima Venuše. Stejně jako Země je i počasí Venuše poháněno slunečním zářením. Jak je uvedeno v nové studii, vědci mají nyní lepší představu o tom, jak je toto počasí ovlivněno změnou odrazivosti v oblacích. Vědci použili sadu satelitů ke sledování dlouhodobých variací v ultrafialovém světle. Jak Sanjay Limaye, planetární vědec na University of WisconsinMadison, vysvětlil:

Rozdíl mezi Zemí a Venuší je ten, že na Zemi je většina energie ze Slunce absorbována na úrovni země, zatímco na Venuši je většina tepla uložena v oblacích.

Bylo pozorováno, že se albedo Venuše 'mezi lety 2006 a 2017 zmenšilo přibližně o polovinu, než se poté vrátil k normálu. To ovlivnilo horní atmosféru, včetně změn v „superotáčbě“, která je poháněna větry přesahujícími 200 mil za hodinu (322 km / h). To je důkaz pro spojení mezi solárním ohřevem a silnými poryvy, které podporují dynamiku horní atmosféry planety. Podle Marka Bullocka z Jihozápadního výzkumného ústavu:

Co mě na tomto článku opravdu udeřilo, je to, že ukazuje, že klima Venuše má dekadální změny klimatu, stejně jako Země. Ještě úžasnější je, že oscilace klimatu na Venuši je mnohem větší než dlouhodobé výkyvy Země.

Venuše, jak je vidět v ultrafialovém záření Pioneer-Venus Orbiter v roce 1979. Obrázek přes NASA / Phys.org.

Limaye dodal:

To je pozoruhodný výsledek. To naznačuje, že se něco mění. Vidíme změnu jasu. Pokud se albedo mění, něco tyto změny řídí. Otázka zní, co je příčinou?

I když se ukázalo, že záplaty mohou ovlivnit klima a albedo Venuše, stále není známo, co přesně jsou . Předpokládaly se různé teorie, jak poznamenal Yeon Joo Lee, hlavní autor nové práce:

Částice, které vytvářejí tmavé skvrny, byly navrženy jako chlorid železitý, allotropy síry, oxid siřičitý a tak dále, ale žádná z nich zatím není schopna uspokojivě vysvětlit jejich formovací a absorpční vlastnosti.

Lee položil další otázky týkající se atmosférické dynamiky Venuše:

Ovlivňuje sluneční záření ultrafialové záření Venušin oblačnost? Ovlivňují kosmické paprsky - subatomické částice z vesmíru, které nepřetržitě prší na všech planetách - oblačnost tím, že vyvolávají nukleace mraků? Ovlivnil by planetární oxid siřičitý tvorbu oblaku kyseliny sírové?

Nejúžasnější možností, jak vysvětlit tmavé skvrny, je to, že jsou složeny z mikroorganismů podobných těm, které obývají horní atmosféru Země. Obrázek přes Limaye et al, doi: 10.1089 / ast.2017.1783 / Sci-News.

Existuje však i jiná možnost - také zmíněna biofyzikem Haroldem Morowitzem a astronomem Carlem Saganem -, že částice v náplastích mohou být mikroskopickým životem . Ano, mikroby, vznášející se v horní atmosféře nejteplejší planety sluneční soustavy. To může znít velmi přitažlivě, zejména pro Venuši, ale Limaye sám poznamenal, že pozorování naznačují, že částice mají přibližně stejnou velikost a mají stejné vlastnosti pohlcující světlo jako mikroorganismy nalezené v zemské atmosféře. To ještě není důkaz života, ale přesto to je vzrušující myšlenka. Podmínky v horní atmosféře Venuše jsou ve skutečnosti pohostinné teploty a tlaky, přičemž je k dispozici více vodní páry.

Dřívější studie Limayeho vrátila tento starý nápad. Jak poznamenal:

Venuše vykazuje některé epizodické tmavé, na síru bohaté skvrny, s kontrasty až 30-40% v UV a tlumenými na delší vlnové délce. Tyto náplasti přetrvávají po celé dny, neustále mění svůj tvar a kontrasty a zdají se být závislé na měřítku. Náplasti by mohly být něčím podobným květům řas, které se běžně vyskytují v jezerech a oceánech Země.

Ať už je vysvětlení jakékoli, od nynějška stále existuje mnoho otázek.

Bude potřeba další mise k vyřešení záhady temných záplat Venuše, snad jako je navrhovaná platforma Venuše pro řízení atmosféry Venuše. Obrázek přes Northrop Grumman.

Jediným způsobem, jak definitivně vyřešit toto tajemství, je návrat na Venuši, možná se specializovanou CubeSats nebo platformou Venuše pro řízení atmosféry Venuše. Podle Limaye:

Jednou z možností pro vzorkování mraků Venuše je na rýsovacím prkně - Atmosférická manévrovatelná platforma Venus (VAMP) - plavidlo, které letí jako letadlo, ale vznáší se jako balón a může zůstat nahoře v cloudové vrstvě planety až na roční shromáždění. data a vzorky. Taková platforma by mohla zahrnovat nástroje jako Raman Lidar, meteorologické a chemické senzory a spektrometry. Mohl by také nést typ mikroskopu schopného identifikovat živé mikroorganismy.

Sečteno a podtrženo: Vědci zjistili, že neobvyklé tmavé skvrny v atmosféře Venuše ovlivňují klima planety, ale nevědí, co tyto skvrny vlastně jsou. Některé studie naznačují, že mohou být složeny z mikrobů.

Zdroj: Dlouhodobé variace Albedo Venuše 365 nm, pozorované Venus Express, Akatsuki, MESSENGER a Hubbleův vesmírný dalekohled

Zdroj: Spektrální podpisy Venuše a potenciál pro život v oblacích

Přes University of Wisconsin-Madison News