Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2007 № 08 (15)

Жидкая сера, отсутствующая на Меркурии, имеется на совсем другой планете. Это спутник Юпитера Ио. Хотя она лежит далеко за холодным пределом пояса жидкой воды, Ио оказалась очень горячей планетой. Как впервые установили пролетевшие в 1979 году мимо Юпитера “Вояджеры”, ее поверхность буквально усыпана серными вулканами. Расплавленная сера образует озера глубиной в несколько километров и протяженные потоки. Очевидно, вулкан извергает из недр планеты отнюдь не чистую серу или ее диоксид, а раствор сложного состава, в котором обязательно присутствуют кремний, кислород, всевозможные металлы, а может быть, и тог же углерод. В этом случае по мере остывания магмы (а ее температура на Ио превышает 1770К при средней температуре поверхности планеты 130К) появляется принципиальная возможность возникновения из этих компонентов сложных химических соединений, в том числе тех, которые Азимов упоминал в качестве основы для жизни. В целом гипотетический биоценоз на Ио должен напоминать тот, что складывается вокруг черного курильщика.

Со следующей горячей планетой, Венерой, все обстоит не столь прозаично, как с Меркурием. Многие ученые и писатели воспели в своих трудах жизнь на этой покрытой непроницаемыми облаками и, стало быть, дождливой планете.

После того как на Венере в 1975 году советские автоматические станции “Венера-9” и “Венера-10” провели исследования, стало ясно, что с многовековой мечтой найти на этой планете жизнь, подобную нашей (а размышлениями на эту тему занимались многие ученые, от М.В.Ломоносова до Сванте Аррениуса), можно покончить: телекамера передала вторую, после Луны, безжизненную панораму. Давление в 100 атмосфер и температуру 740К могут выдержать только камни. Что касается колыбели жизни — жидкого растворителя, то тут не все просто. Во-первых, углекислый газ, из которого на 95 % состоит атмосфера Венеры, в этих условиях может оказаться уже не газом, но и не жидкостью, а пребывать в четвертом состоянии вещества — сверхкритическом (считая в ряду твердое — жидкое — газ — сверхкритический флюид — плазма), в которое он переходит при 75,5 атм и 305К. То есть, стать полярным и очень сильным растворителем. Его плотность при венерианском давлении и температуре оказывается в двенадцать раз меньше, чем плотность воды и в сто раз больше плотности земного воздуха. Кроме того, в высокогорных областях температура поверхности на десятки градусов меньше, чем в низинах.

Мощные гейзеры часто пробивают ледяную кору Энцелада

Извержение серного вулкана на спутнике Юпитера Иозафиксировано аппаратом "Вояджер”

Очень интересная зона находится на той высоте, где сверхкриптический флюид из-за уменьшения давления становится газом. В этой области должны быть сильные неоднородности (при опытах на Земле в момент фазового перехода наблюдается потемнение газа), а, кроме того, из флюида выпадают растворенные вещества. Сверхкритический СО 2неплохо растворяет как фторуглероды, так и кремнийорганические полимеры. Вряд ли кто-нибудь досконально исследовал особенности взаимодействия столь сильно нагретого сверхкритического СО 2с горными породами, да не в микроскопических объемах экспериментальной кюветы, а в геологических масштабах пространства и времени. Поэтому вопрос: “А не может ли в этих условиях получиться силоксановая или фторопластовая жизнь?” — остается открытым.

Второй жидкий растворитель на Венере расположен в более приятной области — в верхних слоях атмосферы, где есть сернокислые облака. Серная кислота — тоже полярный растворитель, только, в отличие от воды, очень кислый. В нем группа С=С проявляет те же свойства основания, что и группа С=О в воде. Результат возможной реакции оказывается тем же — соединение двух простых молекул углеводорода в сложную, и это может лежать в основе метаболизма.

Кстати, эта гипотеза ведет к очень важному практически ценному выводу: доставлять на Землю образцы атмосферы Венеры нежелательно, мало ли какую нежить можно оттуда занести. Во всяком случае, это надо делать с серьезными мерами предосторожности: ведь в отличие от фторопластовой нежити, которая не сможет существовать на холодной Земле, обитатели сернокислых облаков будут построены из схожих органических молекул.