Аминокислоты остаются стабильными в облаках Венеры

Облака Венеры — относительно приятное место на этой адской планете. Однако даже там температура достаточно высокая, а сами они состоят из серной кислоты. Ученые установили, что аминокислоты там остаются стабильными и это сохраняет надежду на наличие жизни.

Аминокислоты на Венере
Аминокислоты на Венере. Источник: phys.org

Жизнь в агрессивных средах

Если в Солнечной системе существует жизнь за пределами Земли, то стоит ее поискать в облаках Венеры. В отличие от суровой и неприветливой поверхности планеты, в слое атмосферы, простирающемся на высоте от 30 до 40 миль над поверхностью, наблюдаются более мягкие условия, которые могут поддерживать существование некоторых экстремофильных организмов.

Ученые предполагают, что любой обитатель венерианского облака, если он существует, будет выглядеть совсем не так, как земные формы жизни. Это потому, что сами скопления состоят из высокотоксичных капель серной кислоты — чрезвычайно едкого химического вещества, которое, как известно, растворяет металлы и разрушает большинство биологических молекул на Земле.

Но новое исследование, проведенное учеными из Массачусетского технологического института, может поставить под сомнение это предположение. Опубликованная работа в журнале Astrobiology сообщает, что на самом деле некоторые ключевые строительные блоки жизни могут сохраняться в растворах концентрированной серной кислоты. Ученые обнаружили, что по крайней мере 19 аминокислот, необходимых для жизни на Земле, остаются стабильными в течение четырех недель, когда их помещают в пробирки с серной кислотой в концентрации, подобной той, что содержится в облаках Венеры. В частности, они обнаружили, что молекулярный «скелет» всех этих веществ оставался неповрежденным в растворах от 81 до 98 процентов.

Аминокислоты в облаках Венеры

Поиски жизни в облаках Венеры в последние годы набирают обороты, отчасти благодаря противоречивому обнаружению в атмосфере планеты фосфина — молекулы, которая играет важную роль в биохимических процессах. Хотя это открытие остается предметом дискуссий, эта новость вновь подняла старый вопрос: могут ли на сестринской планете Земли существовать сложные органические молекулы?

В поисках ответа ученые планируют несколько миссий на Венеру, в том числе первую миссию на планету, финансируемую преимущественно на частные средства, при поддержке калифорнийской компании Rocket Lab. Цель этой миссии, в которой Сигер (автор исследования) является главным научным сотрудником, — отправить космический аппарат сквозь облака планеты, чтобы проанализировать их химический состав на наличие признаков органических молекул.

Команда ученых ранее уже показала, что сложные органические молекулы, такие как некоторые жирные кислоты и нуклеиновые кислоты, остаются удивительно стабильными в серной кислоте. Химики осторожно подчеркивают, что сложная органическая химия — это, конечно, не жизнь, но без нее нет условий для ее возникновения.

Другими словами, если определенные молекулы могут сохраняться в серной кислоте, то, возможно, высококислые облака Венеры пригодны для жизни, если не обязательно заселены.

Стабильная основа

Свои исследования серной кислоты ученые начали во время пандемии, проводя эксперименты в домашней лаборатории. С тех пор Сигер и ее сын продолжили работу над химией в концентрированной серной кислоте. В начале 2023 года они заказали порошковые образцы 20 «биогенных» аминокислот — тех аминокислот, которые необходимы для всего живого на Земле. Они растворили каждый тип химического соединения в пробирках с серной кислотой, смешанной с водой, в концентрациях 81 и 98 процентов, которые представляют диапазон, существующий в облаках Венеры.

Затем команда дала пробиркам инкубироваться в течение суток, прежде чем перевезти их в лабораторию химических приборов (DCIF) Массачусетского технологического института (MIT) — совместной лаборатории, которая работает в режиме 24/7 и предлагает ряд автоматизированных и ручных инструментов для использования учеными Массачусетского технологического института.

Со своей стороны, Сигер и ее команда использовали спектрометр ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для анализа структуры аминокислот в серной кислоте. Проанализировав каждую пробирку несколько раз в течение четырех недель, ученые к своему удивлению обнаружили, что основная молекулярная структура 19 из 20 аминокислот оставалась стабильной и неизменной даже в условиях высокой кислотности.

По материалам phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь:  https://t.me/ustmagazine