Жидкая вода считается главным условием для возникновения жизни, похожей на земную. Она обладает целым рядом свойств, которые позволяют ей быть средой для биохимических процессов. Однако ученые размышляют над тем, какие вещества на других планетах могли бы ее заменить.
Почему вода является важным условием для существования жизни
Существует гигантское количество предположений о том, как может выглядеть жизнь на других планетах. Альтернативная биохимия охватывает не только использование других аминокислот в белках и нуклеотидов в ДНК, но и значительно более смелые идеи. В большинстве своем они так и остаются фантастическими. Однако в новой статье, размещенной на ресурсе arXiv, ученые попытались ответить на вопрос, есть ли альтернатива воде на других планетах.
Жидкая вода считается лучшим биомаркером, то есть признаком возможности существования жизни на небесном теле. Причина заключается в том, что она является универсальным растворителем и средой для биохимических процессов, как внутри клеток, так и извне. Однако во Вселенной немало других жидкостей, которые теоретически могли бы ее заменить.
Ученые начали с того, что выделили основные факторы, которые делают воду хорошей средой для существования жизни. Всего их четыре:
- вода растворяет большинство молекул, но не все;
- играет важную роль в метаболизме живых существ;
- в ней не разлагается широкий спектр сложных органических веществ;
- она сама не разлагается в течение миллиардов лет под действием внешних факторов.
Считается, что вода — единственное достаточно распространенное вещество, которое соответствует всем трем параметрам. Однако ученые решили поискать ей альтернативу.
Что может заменить воду?
Поиски заменителя воды ученые начали с аммиака NH4. В земных условиях он представляет собой газ. Но при более низких температурах превращается в жидкость. Это вещество соответствует первым трем из упомянутых условий, но растворяется под действием ультрафиолета. Конечно, есть места, где эта молекула защищена от него. Но там и вода может существовать в жидком состоянии. Поэтому вряд ли он является где-то основным биологическим растворителем.
Другой вариант — концентрированная серная кислота H2SO4. Она соответствует трем условиям, но до сих пор неизвестно, могут ли в ней существовать достаточно сложные органические молекулы и можно ли будет из них построить клетки. Сейчас этот вопрос тщательно изучается, ведь от него зависит возможность жизни в облаках Венеры.
Наконец, ученые обратили внимание на углекислый газ. Как и аммиак, при низких температурах он существует как жидкость. О его свойствах в этом состоянии известно немного. Считается, что он достаточно слабый растворитель, но при этом даже лучше, чем вода, встраивается в биологические процессы. В любом случае, авторы исследования считают его достойным дальнейших исследований.
В конце концов, ученые сделали вывод, что на других планетах воду действительно могут замещать другие вещества. Моря Титана, например, богаты углеводородами и другими сложными органическими молекулами. Спутники холодной экзопланеты, подобные ему, могут иметь океаны CO2, NH4 и H2O. Мы все еще многого не знаем о криогенной химии на холодных экзопланетах. И хотя воды жизни, вероятно, существуют в космосе, моря жизни в некоторых мирах могут быть гораздо более экзотическими.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
