Kas mikroobid võivad mõjutada Veenuse kliimat?

Komposiitne pilt Veenuse atmosfäärist Jaapani sondilt Akatsuki (Venus Climate Orbiter). Tumedad laigud atmosfääris on endiselt seletamatud, kuid näivad mõjutavat planeedi albeedot ja kliimat. Pilt kosmose- ja astronautikateaduse instituudi kaudu / Jaapani kosmoseuuringute agentuur / Wisconsini-Madisoni ülikool.

Vaatamata sellele, et Veenus on Maa lähim planeedinaabr, on varjatud endiselt sõna otseses mõttes salapära. Ehkki mitmed kosmoseaparaadid on selle põrguliku maailma ümber tiirutanud ja maandunud, muudavad ekstreemsed tingimused sellised külastused, vähemalt maapealsed, väga lühikeseks. Kuid üks Veenuse huvitavamaid anomaaliaid on kõrgemal: ülemises atmosfääris asuvad veider tumedad laigud, mida pole siiani lahti seletatud.

Nüüd näitab uus uuring, et need laigud - nn tundmatud absorbendid - näivad olevat seotud Veenuse kliima ja albeedoga.

Eelretsenseeritud uuring avaldati ajakirjas The Astronomical 26. augustil 2019.

Plaastrid koosnevad pisikestest osakestest, mis neelavad suurema osa ultraviolettkiirgusest ja osa päikesest nähtavast valgust, mõjutades planeedi albedot ja energia eelarvet.

Albedo muutub Veenuse atmosfääri ülemistes kihtides, nagu näitasid Venus Express ja Akatsuki aastatel 2006 kuni 2017. Pilt Yeon Too Lee jt / The Astronomical Journal kaudu.

Need muutused Veenuse pideva pilvekatte peegelduvuses mõjutavad Veenuse ilmastikumustreid ja kliimat. Nii nagu Maa, on Veenuse ilm tingitud päikesekiirgusest. Nagu uues uuringus välja toodud, on teadlastel nüüd parem ettekujutus sellest, kuidas ilmastikku mõjutab muutuv peegeldus pilvedes. Teadlased kasutasid ultraviolettvalguse pikaajaliste erinevuste jälgimiseks satelliitide komplekti. Nagu selgitas Wisconsini ülikooli planeediteadlane Sanjay LimayeMadison, ütles:

Maa ja Veenuse erinevus seisneb selles, et Maa peal imendub suurem osa Päikesest saadavast energiast maapinna tasemel, Veenusel aga hoiab suurem osa soojusest pilvi.

Vaatluste kohaselt vähenes Veenuse albedo aastatel 2006 kuni 2017 umbes poole võrra, enne kui see normaliseerus. See mõjutas atmosfääri ülemist osa, kaasa arvatud muutused nn ülipööris, mida juhivad tuuled üle 200 miili tunnis (322 km / h). See on tõendusmaterjal seose kohta päikesekütte ja võimsate tuuleiilide vahel, mis toetavad planeedi ülemise atmosfääri dünaamikat. Edela-uuringute instituudi Mark Bullocki sõnul:

Mis mind selle paberi puhul tegelikult hämmastas, on see, et see näitab, et Veenuse kliimamuutused on dekadali pikkused, nagu ka Maa. Veelgi hämmastavam on Veenuse kliimamuutuse tugevus palju suurem kui Maa pikaajalised kõikumised.

Veenus, mida Pioneer-Venus Orbiter nägi ultraviolettkiirguses 1979. aastal. Pilt NASA / Phys.org kaudu.

Limaye lisas:

See on silmatorkav tulemus. See viitab sellele, et midagi on muutumas. Näeme heleduse muutust. Kui albeedo muutub, siis ajendab neid muutusi miski. Küsimus on selles, mis on selle põhjus?

Ehkki on tõestatud, et laigud võivad mõjutada Veenuse kliimat ja albeedot, ei ole ikka veel täpselt teada, mis need on . Mitmeid teooriaid on postuleeritud, nagu uue töö vanemautor Yeon Joo Lee märkis:

Osakesed, mis moodustavad tumedad laigud, on arvatud raud (III) kloriidiks, väävli allotroopideks, vääveldioksiidiks jne, kuid ükski neist ei suuda siiani rahuldavalt seletada nende moodustumise ja neeldumise omadusi.

Lee esitas Veenuse atmosfääri dünaamika kohta täiendavaid küsimusi:

Kas ultraviolettvalgus mõjutab Veenuse pilvekatet? Kas kosmilised kiired - kosmose subatomilised osakesed, mis vihmavad pidevalt kõigil planeetidel - mõjutavad pilvekatet, käivitades pilve tuuma? Kas planeetide vääveldioksiid mõjutaks väävelhappe pilve moodustumist?

Kõige hämmastavam võimalus tumedate laikude selgitamiseks on see, et need koosnevad mikroorganismidest, sarnaselt Maa ülemises atmosfääris elavatele organismidele. Pilt Limaye jt kaudu, doi: 10.1089 / ast.2017.1783 / Sci-News.

Kuid on veel üks võimalus - mida mainivad ka mitte vähem kui biofüüsik Harold Morowitz ja astronoom Carl Sagan -, et plaastrite osakesed võivad olla eluks mikroskoopiliselt . Jah, Päikesesüsteemi kuumima planeedi ülemises atmosfääris hõljuvad mikroobid. See võib kõlada kaugelt, eriti Veenuse puhul, kuid Limaye ise märkis, et vaatluste kohaselt on osakesed umbes sama suured ja neil on samad valgust neelavad omadused kui Maa atmosfääris leiduvatel mikroorganismidel. See pole elu tõend, veel mitte niikuinii, kuid see on tüütu mõte. Veenuse ülemise atmosfääri tingimused on tegelikult temperatuurilt ja rõhult küllaltki külalislahked, kuna veeauru on rohkem.

Varasemas Limaye uuringus vaadati seda vana ideed uuesti läbi. Nagu ta märkis:

Veenusel on mõned episoodilised tumedad, väävelrikkad laigud, mille kontrastsus ultraviolettkiirguses on kuni 30–40% ja mis on pikema lainepikkusega summutatud. Need laigud püsivad päevi, muutes nende kuju ja kontraste pidevalt ning tunduvad olevat ulatusest sõltuvad. Plaastrid võivad olla midagi vetikate õitsemist, mis rutiinselt esinevad Maa järvedes ja ookeanides.

Ükskõik, mis seletus see on, on praeguse seisuga endiselt palju küsimusi.

Veenuse tumedate laikude müsteeriumi lahendamiseks on vaja veel ühte missiooni, näiteks kavandatava Veenuse atmosfääri manööverdatava platvormi (VAMP) jaoks. Pilt Northrop Grummani kaudu.

Ainus viis selle mõistatuse lõplikuks lahendamiseks on naasmine Veenusesse, võib-olla spetsiaalse CubeSatsi või Veenuse atmosfääri manööverdatava platvormi (VAMP) abil. Limaye sõnul:

Üks võimalus Veenuse pilvedest proovide võtmiseks on joonestustahvlil - Veenuse atmosfääri manööverdusplatvormil (VAMP) - veesõiduk, mis lendab nagu lennuk, kuid hõljub nagu pilgutus ja mis võiks planeedi pilvekihis püsida kõrgel kuni aasta, andmed ja proovid. Selline platvorm võiks sisaldada selliseid vahendeid nagu Raman Lidar, meteoroloogilised ja keemilised andurid ning spektromeetrid. Samuti võiks see sisaldada teatud tüüpi mikroskoopi, mis on võimeline tuvastama elusaid mikroorganisme.

Alumine rida: Teadlased leidsid, et Veenuse atmosfääris mõjutavad ebaharilikud tumedad laigud planeedi kliimat, kuid nad ei tea, mis need laigud tegelikult on. Mõne uuringu kohaselt võivad need koosneda mikroobidest.

Allikas: Veenuse 365 nm Albedo pikaajalised variatsioonid, mida on jälginud Venus Express, Akatsuki, MESSENGER ja Hubble'i kosmoseteleskoop

Allikas: Veenuse spektriallkirjad ja eluvõimalused pilvedes

Wisconsini ülikooli kaudu - Madison News