В атмосфере Венеры обнаружили глицин
Астрономы при помощи системы радиотелескопов ALMA впервые обнаружили в атмосфере Венеры аминокислоту глицин, входящую в состав земных белков. Однако ученые считают, что это лишь намек на существование жизни в облаках Венеры, так как существуют небиологические пути синтеза глицина. Препринт работы опубликован на arXiv.org.
Поверхность Венеры нельзя назвать благоприятным местом для жизненных форм — ее средняя температура составляет 467 градусов Цельсия из-за парникового эффекта, а атмосферное давление вблизи поверхности планеты в несколько десятков раз выше земного. Кроме того, сама атмосфера планеты чрезвычайно плотная, состоит почти целиком из CO2 (96,5 процента) и N2 (3,5 процента), богата соединениями серы и практически лишена водяного пара и кислорода. Однако в средних и верхних слоях атмосферы Венеры температура и давление газовой смеси вполне укладываются в картину среды, которая, как считают некоторые ученые, пригодна для существования микробиологической формы жизни (например, на Земле в похожих условиях обитают экстремофилы).
Вопрос о статусе Венеры как потенциально пригодной для жизни планеты был вновь поднят в сентябре этого года, когда было объявлено об открытии на высотах около 53-61 километров от поверхности Венеры газа фосфина, который считается потенциальным биомаркером. Его существование не может быть объяснено известными ученым процессами и может быть связано с неизвестными геохимическими, фотохимическими или даже биологическими путями генерации.
Группа астрономов во главе с Ариджитом Манной (Arijit Manna) из Миднапорского колледжа в Западной Бенгалии сообщила об обнаружении аминокислоты глицина (NH2CH2COOH) в атмосфере Венеры при помощи наземной системы радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Открытие было сделано при наблюдениях на частоте 261,87 ГГц, что соответствует вращательному переходу J=13(13,1)–12(12,0) молекулы глицина. Глицин был найден на высотах до 90 километров вблизи экватора Венеры и в средних широтах, как на дневной, так и на ночной стороне планеты, в полярных регионах его обнаружено не было. Распределение глицина в зависимости от широты примерно совпадает с распределением фосфина. Кроме того, в ходе наблюдений в атмосфере Венеры был найден пропионитрил (CH3CH2CN), который ранее был обнаружен в атмосфере крупнейшего спутника Сатурна Титана.
Ученые отмечают, что обнаружение глицина, входящего в состав белков, на второй от Солнца планете может быть намеком на существование жизни в ее облаках, но никак не веским доказательством. На Венере глицин может образовываться в результате фотохимических или геохимических процессов, не идущих на Земле. В пользу этого говорят результаты эксперимента Миллера и Юри, в ходе которого образовалась гликолевая кислота (CH2OHCOOH), которая при взаимодействии с аммиаком дает глицин. С другой стороны, глицин может быть продуктом реакции между NH3, CH2 и CO2, которые присутствуют в атмосфере Венеры. Подтвердить его наличие на Венере и дать дополнительную информацию о его происхождении должны новые автоматические аппараты, способные работать в атмосфере Венеры.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли свидетельства существования фосфина на Венере в данных, полученных одним из спускаемых зондов межпланетной станции «Пионер-13» в декабре 1978 года.
Александр Войтюк
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.