¿Por qué no traer vida a Venus junto con la próxima misión de exploración?

¿Por qué no llevar cianobacterias y fertilizantes a la atmósfera de Venus para mejorar las condiciones de vida allí mediante la producción de oxígeno?

La protección planetaria podría ser una razón. Según Wikipedia:

La protección planetaria es un principio rector en el diseño de una misión interplanetaria, con el objetivo de prevenir la contaminación biológica tanto del cuerpo celeste objetivo como de la Tierra en el caso de una misión de retorno de muestras.

Las misiones se clasifican en 5 grupos y Venus se clasifica en la Categoría II, lo que implica que no hay requisitos para la reducción de la carga biológica o la esterilización del equipo, suponiendo que solo existe una remota posibilidad de que la contaminación por microorganismos terrestres pueda poner en peligro futuras exploraciones.

Solo unos pocos científicos han especulado que los microorganismos extremófilos termoacidofílicos podrían existir en las capas superiores ácidas de temperatura más baja de la atmósfera de Venus. Se ha especulado que las nubes allí podrían contener sustancias químicas que pueden iniciar formas de actividad biológica, como alótropos de azufre , pero es muy poco probable que haya microorganismos venusianos que utilicen agua y dióxido de carbono para su existencia.

Entonces, las firmas biológicas, por ejemplo, que buscará la Plataforma Maniobrable Atmosférica de Venus serán muy diferentes de las de las cianobacterias introducidas y, en consecuencia, no pondrán en peligro las exploraciones de la existencia de vida venusiana en la región de las nubes.

Las cianobacterias son un grupo de bacterias fotosintéticas que utilizan la energía de la luz para sintetizar compuestos orgánicos a partir del dióxido de carbono, produciendo así oxígeno.

Nostoc commune es una especie colonial de cianobacteria que forma una masa gelatinosa con otras colonias que crecen cerca y en algunas células se produce la fijación de nitrógeno. Es capaz de sobrevivir en condiciones extremas en regiones polares y zonas áridas. Las células también contienen pigmentos que absorben la radiación ultravioleta, lo que le permite sobrevivir a altos niveles de esta. Una colonia desecada es resistente al calor ya patrones repetidos de congelación y descongelación.

Nostoc commune también puede soportar la exposición ácida

Por lo tanto, parece que la comuna de Nostoc podría ser un buen candidato para sobrevivir a las duras condiciones dentro de las capas de nubes si pudiera recibir los elementos traza necesarios. Las biopelículas pegajosas que produce podrían estar soportadas por una forma de colchón hecha de aerogel de sílice para mantenerlo flotante y suministrarle esos elementos.

El fertilizante podría entregarse principalmente en forma de hidróxidos como KOH, Ca(OH)2 y Mg(OH)2 que reaccionarían con el ácido sulfúrico en las nubes para formar el agua y los sulfatos necesarios.

La gran pregunta sería si las biopelículas podrían flotar fuera del colchón de soporte, alimentándose de las gotas de agua con fertilizante.

En resumen, el agua utilizada por las cianobacterias eventualmente se reciclará y el oxígeno producido se acumulará y CO 2 eliminado!

¿No podría ser un viaje de cianobacterias a la atmósfera de Venus un gran salto para la vida?

¿Cuál es la ventaja de hacer esto?
¿Cuánto fertilizante será necesario para obtener una concentración efectiva sobre una región lo suficientemente grande como para ser observable desde un orbitador?
@zeta-band Da el salto a la terraformación
@ named2voyage Más como una prueba de prueba de concepto que un comienzo si necesita vivir con soportes inflados y fertilizante importado.
@notstoreboughtdirt No, estaría produciendo oxígeno que sería útil para la vida posterior.
@Uwe No sé. Primero se podría examinar si este tipo de bacteria puede sobrevivir y luego se necesitaría mucha experimentación para expandirse.
@zeta-band ¿No sería genial si esta bacteria pudiera sobrevivir? Y tal vez podría adaptarse cada vez más por mutación.
@Uwe Probablemente, los fuertes vientos podrían estropear una gran cantidad de fertilizante, por lo que sería preferible una ubicación cerca de los polos,
@notstoreboughtdirt Sí, está lejos de ser ideal, pero hay que empezar por algún lado. Si tienes ideas sobre esto, por favor dínoslo!
He agregado una pregunta 'grande', @notstoreboughtdirt, que se refiere a su comentario.
"¿Por qué es una mala idea?" parece estar basado en opiniones. No estoy seguro de si, en general, Stack Exchange es un buen lugar para hacer revisiones técnicas superficiales de las propuestas. Eso generalmente requiere un tipo de discusión en el que el formato de pregunta/respuesta no es bueno.
@ErinAnne Sí, creo que tienes razón. He adaptado un poco esta oración.
Hay cientos de preguntas en Space Stack Exchange que comienzan con 'Por qué no'.
"¿Por qué no?" no es una razón de ser de la misión. Para lograr que el gobierno gaste miles de millones de dólares en un proyecto, debe proporcionar la razón "por qué".
@OrganicMarble ¿No son las últimas dos oraciones de mi historia lo suficientemente claras como para afirmar que el objetivo es convertir CO2 en O2? ¿Y la proliferación de cianobacterias en la atmósfera de Venus no sería un hito para la vida?
¿Por qué cualquier gobierno debería pagar miles de millones de dólares para lograr eso?
@OrganicMarble Gracias a sus comentarios, he cambiado un poco la pregunta.
Hay un artículo de Wikipedia sobre este tema, que ofrece una descripción general de los posibles enfoques y problemas. En particular, señala una idea muy similar sugerida en 1961 por Carl Sagan y las razones por las que su idea no pudo funcionar.
@AnthonyX Buenos enlaces. Creo que hay dos razones, una es la falta de hidrógeno. Así que propuse hidróxidos, de hecho, se necesitarán muchos de ellos, pero el agua podría reciclarse. La otra razón. Sagan supuso que las moléculas orgánicas volverían a formar CO2. ¡Pero antes de eso, el H2SO4 concentrado podría convertir esas moléculas en carbono y agua!
Debo admitir que mi primer pensamiento al leer esto es Ian Malcom: "Sí, sí, pero sus científicos estaban tan preocupados por si podían o no que no se detuvieron a pensar si debían hacerlo".
Personalmente, creo que deberíamos conseguir puñados de osos de agua y una mini pistola de riel. Entonces deberíamos apuntar el bio-cañón de riel a planetas aleatorios durante los sobrevuelos y disparar a los osos de agua a los planetas.
Realmente, realmente no me gustaría conocer patógenos que se desarrollaron para prosperar en las condiciones de Venus.
Con respecto a las votaciones cerradas, creo que si bien las preguntas del tipo "propuesta técnica" pueden ser difíciles de responder y tienden a respuestas basadas en opiniones, esta pregunta está bien. El objetivo principal de la pregunta es la viabilidad, aunque no se establece explícitamente. Ha recibido una respuesta sólida. Sería de interés para las personas que buscan la colonización de venus atmosféricos.
Es muy posible que la vida ya haya sido traída a Venus, solo que no intencionalmente. Más de una sonda ha entrado en la atmósfera de Venus; incluso si se esterilizaron cuidadosamente durante la preparación del montaje/lanzamiento, todavía existe la posibilidad de que algunos organismos terrestres pudieran haber hecho autostop, pero es poco probable que hayan sobrevivido.
hacer oxigeno? ¿No es eso realmente un veneno? Nos hemos adaptado a él, pero eso es solo organismos terrestres.
@OscarLanzi Debido a que no es un gas de efecto invernadero, reduciría la temperatura en Venus.
@Cornelisinspace no está exactamente relacionado, pero además de las noticias sobre fosfina, hay información de fondo interesante phys.org/news/2020-09-phosphine-venus-clouds-big-life.html

Respuestas (2)

Pregunta: ¿Por qué no traer cianobacterias y fertilizantes a la atmósfera de Venus para mejorar las condiciones de vida allí mediante la producción de oxígeno?

... Solo unos pocos científicos han especulado que los microorganismos extremófilos termoacidofílicos podrían existir en las capas superiores ácidas de temperatura más baja de la atmósfera de Venus. Se ha especulado que las nubes allí podrían contener sustancias químicas que pueden iniciar formas de actividad biológica, como alótropos de azufre, pero es muy poco probable que haya microorganismos venusianos que utilicen agua y dióxido de carbono para su existencia. ...

Comentarios: @notstoreboughtdirt No, estaría produciendo oxígeno que sería útil para la vida posterior. – called2voyage♦ 16 de mayo a las 18:55

Hay un aspecto de chauvinismo de carbono (o si prefiere Star Trek: " El diablo en la oscuridad ") en esto, que alteraríamos las condiciones de Venus a nuestro gusto, a expensas de cualquier vida existente, y dañaríamos las condiciones existentes. ( vida, o no ) poniendo en duda futuras exploraciones y mediciones.

Así que está el aspecto de ' ser amable '.

Probablemente más importante es el costo y la utilidad de tales acciones. Digamos simplemente que el costo sería significativo y que el dinero podría ir a otra parte, pasemos a la utilidad...

Zona Habitable

Venus está saliendo de la zona habitable y Marte está dentro de ella. La terraformación de Venus es una causa perdida, la terraformación de Marte tiene un propósito futuro. Tomará mucho tiempo realizar cualquiera de las acciones (terraformar Venus o Marte) lentamente (a un costo menor), por lo que tiene sentido elegir la ubicación al entrar que elegir la ubicación que dejó el edificio .

En cuanto a los usos alternativos de los fondos destinados a tales fines, podría utilizarse para la búsqueda de vida existente en otros cuerpos dentro de las zonas habitables (plural).

Zonas Habitables aquí y en otros lugares

La NASA tiene un proyecto " Mars Ecopoiesis Test Bed " donde se completa la fase uno (Última actualización: 6 de agosto de 2017). Hay un informe .PDF en esa página web que enumera este razonamiento:

Justificación _

La ecopoiesis requerirá agua. Eso significa maximizar las posibilidades de que el agua en fase líquida esté presente transitoriamente en el banco de pruebas, y los sitios más probables se encuentran en las altitudes y latitudes más bajas de Marte [Kuznetz, 2006]. En la Tabla 1 se proporciona brevemente una identificación preliminar de estos sitios de "aterrizaje", ya considerados para ciertos robots pasados ​​y futuros. Es necesario considerar las oscilaciones de la presión de las mareas de +0,5 mbar. También se cree que estos sitios contienen evaporitas, posiblemente incluyendo nitratos (todos los cuales son solubles en agua) para proporcionar sales de nitrógeno y magnesio [Tosca, 2006]. Los resultados recientes del Curiosity Rover en Gale Crater son alentadores con respecto a la disponibilidad de minerales para sustentar la vida autótrofa [Navarro-González, 2013]. La gran pregunta por supuesto tiene que ver con la termodinámica y los procesos de transporte del agua en ambientes marcianos reales y simulados. Incluso a 11 mbar, la presión de vapor del agua está muy por debajo del punto triple de 6,1 mbar, donde, a mayor temperatura, el hielo normalmente se sublima. Sin embargo, los cálculos especulativos que modelan la difusión del vapor de agua desde las superficies de hielo durante la sublimación indican un aumento local (dentro de unos pocos mm de hielo) en la concentración de vapor de agua hasta un 60 %, o los 6,1 mbar necesarios en el entorno de 11 mbar [Levin y Weatherwax , 2004]. Por lo tanto, las primeras investigaciones propuestas utilizarán el simulador Techshot [N. Thomas, 2006] para probar tales hipótesis.". a mayor temperatura, el hielo normalmente se sublime. Sin embargo, los cálculos especulativos que modelan la difusión del vapor de agua desde las superficies de hielo durante la sublimación indican un aumento local (dentro de unos pocos mm de hielo) en la concentración de vapor de agua hasta un 60 %, o los 6,1 mbar necesarios en el entorno de 11 mbar [Levin y Weatherwax , 2004]. Por lo tanto, las primeras investigaciones propuestas utilizarán el simulador Techshot [N. Thomas, 2006] para probar tales hipótesis.". a mayor temperatura, el hielo normalmente se sublime. Sin embargo, los cálculos especulativos que modelan la difusión del vapor de agua desde las superficies de hielo durante la sublimación indican un aumento local (dentro de unos pocos mm de hielo) en la concentración de vapor de agua hasta un 60 %, o los 6,1 mbar necesarios en el entorno de 11 mbar [Levin y Weatherwax , 2004]. Por lo tanto, las primeras investigaciones propuestas utilizarán el simulador Techshot [N. Thomas, 2006] para probar tales hipótesis.".

También tienen una página web titulada: " Planting an Ecosystem on Mars " (6 de mayo de 2015). No puedo encontrar la página web "Terraformación de Venus" de la NASA, pero la idea no es popular en Quora: " ¿Tiene la NASA algún plan para terraformar Venus? ". En la otra cara de la moneda, Universe Today tiene un artículo que favorece la idea: " ¿Cómo terraformamos a Venus? ".

Si tenemos que ser amables con la vida que no conocemos, sería imposible terraformar cualquier planeta potencial.
Los costos pueden reducirse considerablemente, por lo que he cambiado un poco la pregunta.
¡Venus no ha salido del edificio!
Según este artículo , el borde interior de la Zona Habitable puede estar tan cerca como 0,48 AU alrededor de una estrella de tipo solar.
Según, " Hacia la distancia mínima del borde interno de la zona habitable, el mínimo se enumera en la página 16: "Estimamos que el borde interno fundamental de la zona habitable puede estar tan cerca como 0,38 AU alrededor de una estrella similar al sol (dentro de la órbita de Mercurio), si la humedad relativa de la atmósfera planetaria es baja (1%) y el albedo superficial es grande (0,8). Si el albedo superficial es moderado (0,2), el borde interior está a 0,59 UA para la misma humedad relativa. En ambos casos, asumimos una presión superficial de 1 bar, y 10 − 4 Relación de mezcla de CO2.
Continúa: "El borde interior de la zona habitable se empuja cerca de la estrella anfitriona si se reduce el efecto invernadero (humedad relativa baja) y aumenta el albedo de la superficie. Argumentamos que si la precipitación ocurre predominantemente en forma líquida, la región habitable en la superficie del planeta permanece extendida . El requisito de precipitación líquida proporciona un límite inferior de humedad relativa, que estimamos que es del 1% para una amplia gama de temperaturas y presiones superficiales". -- Entonces, si eres un habitante del desierto (cactus, escorpión, planta rodadora, etc.) está bien, de lo contrario, hace demasiado calor.
Sí, serían tiempos difíciles para los habitantes de esa época. Así que estoy interesado en lo que se puede hacer ahora . ¿Sería muy perjudicial que un puñado de bacterias produjera unos pocos kilómetros cúbicos de oxígeno en la capa superior de las nubes?
Actualicé la respuesta con la dirección que la NASA está siguiendo actualmente. Puedo volver más tarde con más investigación y posiblemente hacer otra edición que aborde cada punto por completo.
+1 para esto: "En cuanto a los usos alternativos de fondos destinados para tales fines, podría usarse para buscar vida existente en otros cuerpos dentro de zonas habitables (plural)".
@Conelisinspace : "Si tenemos que ser amables con la vida que no conocemos, sería imposible terraformar cualquier planeta potencial". Eso supone que todos los planetas posiblemente habitables están realmente habitados . Si no hay habitación, entonces no hay nada de qué preocuparse por destruir. Esto no parece tan probable para Venus, pero sería más probable para Marte. Necesitamos examinarlos primero antes de hacer esto, y determinar con seguridad. Si se encuentra algo, entonces podríamos pensar qué debemos hacer para preservarlo o si eso es posible, y si podemos descartarlo, entonces, por supuesto, no hay ningún obstáculo.
@The_Sympathizer Quise decir: si tenemos que ser amables con las formas de vida que no sabemos que podrían existir, entonces no podríamos introducir vida en ningún otro planeta potencial debido a la posibilidad de destruirlo. No entiendo por qué eso supone habitar todos los planetas.

Hasta la fecha, si bien hay discusiones y planes en formación con respecto a la terraformación, no ha habido ningún plan serio para hacerlo. Y eso no es probable hasta que podamos comenzar a explorar realmente el Sistema Solar con misiones tripuladas.

Sospecho que suena como un buen plan para comenzar a terraformar Venus, pero llevará tiempo hacerlo funcionar. Pero por ahora, la terraformación es para la lejana ciencia o ciencia ficción.

Gracias por tu respuesta, pero mi pregunta no es sobre la terraformación, sino sobre el comienzo de la vida en la atmósfera de Venus. Si eso funciona, depende de las bacterias traídas allí. No debería tomar mucho tiempo explorar con instrumentos si sobrevivirán allí.
La terraformación de la Tierra, la producción de oxígeno en la atmósfera por parte de las plantas tomó mucho tiempo. Si la terraformación de otros planetas fuera 10 veces más rápida, aún sería mucho tiempo. Si la humanidad necesita la terraformación de otros planetas, ¿sería posible esperar tanto tiempo?
@Conelisinspace Terraforming significa también hacer más como la Tierra. Más oxígeno, traer vida, etc., sería una forma de terraformación. Pero sí, si puedes hacer que algo permanezca flotando y viva de oxígeno, CO2, N2 y luz solar, debería poder sobrevivir en Venus.
La terraformación de Venus requeriría una menor presión y temperatura de la atmósfera inferior.
Las bacterias @Uwe tienen una gran capacidad de multiplicación. Los factores limitantes están fuera de las células, tal vez la radiación o el pH en la Tierra primitiva. ¿Hay algún otro medio para terraformar con tal potencial?
@Uwe Entonces, tenemos que comenzar con la atmósfera superior e intercambiar CO2 con O2 y eso hará que baje la temperatura.
@Conelisinspace Si desea transformar Venus rápidamente (y es un poco más avanzado tecnológicamente que nosotros, pero no posee nueva física), use una sombrilla. Un espejo delgado del tamaño aproximado de Venus colocado entre Venus y el Sol (mantenido en su lugar equilibrando la presión de la luz y la gravedad) lo enfriaría lo suficiente como para congelar el CO2 en unos pocos siglos.
@SteveLinton Pero, ¿qué pasa con los costos? Y este método no produciría oxígeno. Para empezar, me gustaría saber si las cianobacterias podrían vivir dentro o justo encima de las nubes.
En realidad, hay bastante oxígeno en la atmósfera de Venus tal como está, en la atmósfera superior. La atmósfera a 50-65 km es similar a la de la Tierra, hasta el punto de que si pudieras vivir en una plataforma voladora de algún tipo a esa altura, probablemente podrías respirar sin la ayuda de una máquina.
@PearsonArtPhoto ¿20% de oxígeno? Tienes un enlace ?
@PearsonArtPhoto ¡Debes estar bromeando! ¡En ese enlace solo encuentro oxígeno atómico en pequeñas cantidades!
Estaba equivocado. Parece que una base llena de aire respirable podría flotar, pero la atmósfera no soportaría ese aire respirable.
@Conelisinspace: Sin embargo, el oxígeno es el problema. Si de alguna manera mantuvieras la fotosíntesis mientras reciclas el agua, terminarías con una atmósfera de O2 de alta presión extremadamente tóxica y una superficie alfombrada con polvo de carbón, que será altamente explosiva en esa atmósfera. Necesitas importar hidrógeno para terraformar Venus, convertir el exceso de oxígeno en agua y bloquear la mayor parte de la atmósfera como biomasa. Mucho hidrógeno... alrededor de 40 cuatrillones de toneladas métricas.
@ChristopherJamesHuff Sí, el hidrógeno es el problema, pero creo que no hay una respuesta práctica para eso. ¡Obtener incluso el 10 por ciento de oxígeno sería genial y tomará mucho tiempo! :) ¿Pero no sería increíble ver que eso sucediera? (para las próximas generaciones)
@Conelisinspace: ...en realidad no? El equipo en la superficie ahora tendrá que preocuparse por la combustión espontánea además de la alta temperatura y presión, sin mencionar todo el polvo de carbón que sopla. En altitud, ha hecho que la atmósfera sea mucho más corrosiva y no más habitable. Dedicar los recursos a colonizar Venus sería mucho más productivo que darle una atmósfera aún más infernal.
@ChristopherJamesHuff Estoy de acuerdo contigo sobre la superficie, pero en la altitud, el 10 % de oxígeno sigue siendo menor que en la Tierra. ¿En qué recursos prácticos estás pensando?
En altitud, un 10 % de oxígeno es más que suficiente para causar corrosión, especialmente en esa atmósfera de dióxido de carbono llena de dióxido de azufre y ácido sulfúrico, y no hace que la atmósfera sea más respirable, mientras que la menor densidad significa que la sustentación por flotación es menos efectiva. , haciendo que hacer cualquier cosa en la atmósfera sea más caro. Recursos prácticos: todo el material de construcción y el equipo de minería que se utiliza para construir y suministrar todas esas granjas de algas, toda el agua recolectada, etc. Podrías construir ciudades flotantes enteras por menos.
@ChristopherJamesHuff Pensé que te referías a los recursos de hidrógeno . ¿No podrían ser los hidróxidos de la Tierra los más prácticos, cambiando también el ácido por sulfatos? ¿Serían los aerogeles o la zeolita lo suficientemente fuertes para recolectar agua de las nubes?
Ignorando las inmensas cantidades de hidróxidos que se requerirían, ¿qué lograría eso? Simplemente no puedes hacer nada útil en términos de terraformación de Venus sin lidiar con las 90 atmósferas de CO2.
@ChristopherJamesHuff Ignorando las inmensas cantidades, los hidróxidos con CO2 dan carbonato sólido y H2O. Gracias, es bueno tener intercambio!
40 cuatrillones de toneladas de H2 es un poco más alcanzable que 2 quintillones de toneladas de LiOH, el hidróxido más ligero. No estás secuestrando la atmósfera de Venus con nada importado de la Tierra, no sin desterraformar la Tierra para hacerlo.
@ChristopherJamesHuff Al menos, con LiOH, el ácido sulfúrico podría eliminarse y ganarse una gran cantidad de H2O.
Excepto que eso es aproximadamente mil veces más litio que el que existe en la corteza terrestre, sin importar el impacto de eliminar tanta agua de la Tierra. Incluso si pudieras conseguirlo, alfombrar el planeta con carbonato de litio no es un buen comienzo para terraformarlo. Además, Venus tiene muchos minerales que se combinarán fácilmente con el ácido sulfúrico y una buena parte del CO2 si solo enfrías el lugar y suministras mucha agua. Realmente no hay alternativa para reemplazar el hidrógeno que se pierde con el tiempo.
¿Por qué no traer vida a Venus junto con la próxima misión de exploración?
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