Облака Венеры могут быть гостеприимны для некоторых форм жизни

Облака Венеры могут быть гостеприимны для некоторых форм жизни Для Венеры характерна атмосфера, состоящая из очень плотных и густых облаков, которые покрывают всю поверхность планеты. Они состоят в основном из серной кислоты и капель конденсированной серной кислоты — сильно разъедающего химического вещества, известного тем, что растворяет металлы и разрушает большинство биологических молекул на Земле. Присутствие этих облаков также способствует сильному парниковому эффекту на Венере, делая ее самой горячей планетой в Солнечной системе.

Одним словом, казалось бы, эта среда совершенно негостеприимна для жизни в том виде, в котором мы ее знаем. Однако именно токсичный облачный слой, простирающийся на 50-65 км над венерианской поверхностью, обладает более мягкими температурами, которые могут поддерживать некоторые экстремальные формы жизни.

В частности, новое исследование ученых из Массачусетского технологического института (MIT) показало, что некоторые из основополагающих элементов жизни способны сохраняться в высококонцентрированных растворах серной кислоты в условиях, аналогичных тем, что существуют в плотных венерианских облаках.

19 аминокислот выживают в серной кислоте

В этом исследовании команда сосредоточилась на аминокислотах — молекулах, которые в сочетании друг с другом образуют необходимые белки, каждый из которых выполняет свою специфическую функцию. Каждое живое существо на Земле нуждается в аминокислотах для производства белков, которые, в свою очередь, выполняют необходимые для жизни функции — от расщепления пищи до выработки энергии, строительства мышц и восстановления тканей.

Авторы исследования обнаружили, что 19 аминокислот, необходимых для жизни на Земле, остаются стабильными в течение четырех недель, если их поместить в пробирки с серной кислотой в концентрациях, аналогичных тем, что наблюдаются в облаках Венеры.

Облака Венеры могут быть гостеприимны для некоторых форм жизни
Сравнение спектров ЯМР 1D 13 C 20 биогенных аминокислот через 12-18 часов (черный), 5-8 дней (серый) и через 4 недели (синий) инкубации в D 2 SO 4 /2 при 98 % D2O (по весу). Тринадцать аминокислот (аргинин, гистидин, лизин, аспаргиновая кислота, глутаминовая кислота, аспарагин, глутамин, глицин, пролин, аланин, изолейцин, лейцин, валин) остаются стабильными и неизменными в течение 4 недель в 98 % масс. D 2 SO 4, что подтверждается практически одинаковыми пиками в 4-недельном и 12-18-часовом спектрах.

В частности, они обнаружили, что молекулярная «основа» всех 19 аминокислот остается нетронутой в растворах серной кислоты с концентрацией от 81 до 98 %. Санджай Лимайе, планетолог из Висконсинского университета, который изучает Венеру уже более 45 лет, сказал:

С открытием того, что многие аминокислоты и нуклеиновые кислоты стабильны в 98-процентной серной кислоте, возможность выживания жизни в серной кислоте может оказаться не такой уж надуманной и фантастической. Конечно, придется столкнуться с множеством препятствий, но жизнь, развившуюся в воде и приспособившуюся к серной кислоте, не так-то просто игнорировать.

Химия облака Венеры, вероятно, сложнее, чем условия исследования в «пробирке». Например, ученые измеряли другие следовые газы, помимо серной кислоты, в облаках планеты. Более того, команда планирует включить некоторые из них в следы в будущих экспериментах.

Почему Венера?

Поиски жизни в облаках Венеры набрали обороты в последние годы. Главным стимулом для этого послужило возможное обнаружение в атмосфере планеты фосфина — молекулы, считающейся признаком жизни (что с тех пор стало предметом споров среди ученых).

Это исследование подтолкнуло ученых к планированию нескольких миссий к планете-близнецу Земли. Среди них — первая миссия к планете, финансируемая в основном частными лицами при поддержке компании Rocket Lab. Цель этой миссии — отправить космический аппарат через облака планеты, чтобы проанализировать их химический состав на предмет наличия органических молекул.

Облака Венеры могут быть гостеприимны для некоторых форм жизни
График, иллюстрирующий планируемый спуск зонда, финансируемого Rocket Lab, через венерианскую атмосферу.

В преддверии запуска миссии в январе 2025 года руководитель миссии Сара Сигер (Sara Seager) из Массачусетского технологического института и ее коллеги провели испытания различных молекул в концентрированной серной кислоте. Чтобы понять, какие фрагменты жизни на Земле могли бы быть стабильными и в облаках Венеры, которые, по оценкам специалистов, на порядки более кислотные, чем облака Венеры.

Ранее команда показала, что сложные органические молекулы, такие как некоторые жирные и нуклеиновые кислоты, остаются удивительно стабильными в серной кислоте. То, что 19 незаменимых аминокислот могут сохраняться так долго, — еще одно важное достижение.

Ученые осторожно подчеркивают: «Сложная органическая химия — это, конечно, не жизнь, но без нее жизни нет«. Другими словами, если некоторые молекулы могут сохраняться в серной кислоте, то, возможно, высококислотные облака Венеры пригодны для жизни, хотя и не обязательно обитаемы.

С полным текстом статьи, опубликованной в журнале Astrobiology, можно ознакомиться здесь.


Источник