Растительные и животные белки, а также нуклеиновые кислоты, являющиеся основой ДНК, состоят из аминокислот, способных сохранять стабильность в условиях высокой концентрации серной кислоты, аналогичной той, что присутствует в атмосфере Венеры. Об этом сообщили ученые из США. Несмотря на то, что данное открытие не увеличивает шансы на обнаружение известных нам форм жизни в подобных облаках, оно указывает на возможность существования там жизни иного типа, не основанной на воде, а использующей серную кислоту в качестве среды.
На протяжении многих лет Венеру представляли как идиллический мир, напоминающий Землю. Задолго до того, как СССР направил первую автоматическую станцию на орбиту этой планеты, в советском кинопрокате вышел научно-фантастический фильм «Планета бурь». В нем с помощью фантазии создатели киноленты попытались заглянуть под облачный слой «утренней звезды». Авторы фильма показали путешествие людей на эту планету, а также местную флору и фауну: животных, очень похожих на земных динозавров, и огромный океан. В 1965 году американцы перемонтировали советский фильм и выпустили свою картину под названием «Путешествие на доисторическую планету» ( Voyage to the Prehistoric Planet).
Когда ученые начали отправлять космические аппараты к Венере, наши представления о ней претерпели существенные изменения. Стало известно, что, несмотря на сходство с Землей по размерам и массе, на Венере наблюдаются экстремальные условия, напоминающие «сущий ад». Планету окружает очень плотная газовая оболочка, в основном состоящая из углекислого газа, который препятствует рассеиванию тепла, что приводит к постоянной жаре. Средняя температура поверхности составляет около 462 градуса Цельсия. В таких условиях развитие жизни, известной нам, невозможно. Если когда-то на Венере и существовала жизнь, то, вероятно, экстремальный климат заставил ее мигрировать в атмосферу.
На высоте 50–60 километров, в нижних слоях облаков, условия значительно более комфортные, чем на поверхности Венеры. Давление сопоставимо с земным, солнечное излучение умеренное, а температура составляет около 60 градусов Цельсия. Хотя человек в таких условиях не смог бы выжить, некоторые бактерии, возможно, смогли бы существовать. Тем не менее, многие исследователи выражают сомнения относительно этой возможности. Их опасения связаны с химическим составом венерианских облаков, где преобладает концентрированная серная кислота — чрезвычайно агрессивный растворитель.
Уже не первое десятилетие ученые активно обсуждают возможность существования жизни (в любой форме) в облаках Венеры. Эти дискуссии вновь усилились после обнаружения в 2020 году в атмосфере Венеры обнаружили следы фосфина — очень ядовитого газа, который на Земле производят микроорганизмы, анаэробные бактерии. Правда, позже, после дополнительных анализов, другие астробиологи поставили результаты этого исследования под сомнение (впрочем, авторы исходной работы, в свою очередь, оспорили доводы критиков).
Группа исследователей из Массачусетского технологического института (США), возглавляемая планетологом Сарой Сиджер, вновь попыталась найти ответы на вопрос о возможности существования жизни на Венере ( Sara Seager). Специалисты провели исследование, чтобы определить, как 20 биогенных аминокислот, являющихся строительными блоками белков на Земле, проявят себя в условиях, имитирующих среду Венеры.
При проведении исследований было установлено, что 19 аминокислот практически не изменяются при помещении в раствор серной кислоты, концентрация которой сопоставима с концентрацией этой кислоты в атмосфере Венеры. Это свидетельствует об отсутствии разрушения основной цепи молекул аминокислот в подобных условиях.
При проведении лабораторных исследований в обычных условиях, то есть при комнатной температуре, 13 аминокислот не подверглись изменениям под воздействием 98-процентного раствора серной кислоты, а в остальных шести произошли химические модификации исключительно в боковой цепи. Боковые цепи аминокислот, входящие в состав белка, влияют на его взаимодействие с другими химическими соединениями.
Кроме того, Сиджер и ее коллеги выяснили, по результатам исследований выяснилось, что нуклеиновые кислоты, составляющие ДНК, способны выдерживать воздействие концентрированной серной кислоты.
Исследователи полагают, что если на Венере существует жизнь, то для ее поддержания в качестве среды обитания используется не вода, а серная кислота. Таким образом, формы жизни, если таковые имеются, должны обладать весьма своеобразными характеристиками, хотя точный их облик пока сложно вообразить.
Серная кислота является ключевым элементом состава облаков Венеры, однако в них присутствуют и другие химические соединения, потенциально опасные для живых существ. Поэтому, вероятно, условия для возникновения и поддержания жизни на Венере неблагоприятны.
В 2021 году группа ученых во главе с астробиологом Хавьером Мартином-Торресом провела исследование ( Javier Martin-Torres) из Абердинского университета (Великобритания) выяснила, что содержание влаги в облаках Венеры в сотни раз меньше, чем минимальный уровень, необходимый для существования живых организмов. Другими словами, атмосфера Венеры оказалась слишком сухой для жизни — по крайней мере, известной нам формы.
Работа опубликована на сервере препринтов arXiv и готовится к публикации в журнале Astrobiology.