“Цеглинки життя” можуть вижити в сірчанокислотних хмарах Венери

Амінокислоти, з яких побудовані всі рослинні та тваринні білки, а також нуклеїнові кислоти, що слугують основою ДНК, можуть чудово почуватися в концентрованій сірчаній кислоті, подібній до тієї, що міститься в хмарах Венери. Про це розповіли дослідники зі США. Хоча відкриття американських учених не підвищує ймовірність знайти звичні нам форми життя в таких хмарах, воно показує, що там може процвітати життя іншого типу, засноване не на воді, а на сірчаній кислоті.

Довгий час люди уявляли Венеру як райський куточок, схожий на Землю. 1961 року, ще до відправки СРСР першої автоматичної станції, що досягла орбіти планети, у радянський прокат вийшов науково-фантастичний фільм “Планета бур”. У ньому за допомогою фантазії творці кінострічки спробували зазирнути під хмарний шар “ранкової зірки”. Автори фільму показали подорож людей на цю планету, а також місцеву флору і фауну: тварин, дуже схожих на земних динозаврів, і величезний океан. 1965 року американці перемонтували радянський фільм і випустили свою картину під назвою “Подорож на доісторичну планету” (Voyage to the Prehistoric Planet).

Але коли вчені стали відправляти космічні апарати до сусідки Землі, уявлення про неї різко змінилися. З’ясувалося, що хоча Венера схожа на нашу планету за розмірами і масою, там твориться “справжнє пекло”. Виявилося, її оточує дуже щільна газова оболонка, що складається переважно з вуглекислого газу, який не дає теплу розсіюватися, тому на Венері стоїть постійна спека. Середня температура там становить приблизно 462 градуси Цельсія. За таких умов на венеріанській поверхні ні про яке процвітання відомої нам форми життя мови йти не може. Якщо життя там колись і існувало, пекельний клімат, найімовірніше, змусив його перебратися в атмосферу.

На висоті 50-60 кілометрів, у нижньому шарі хмар, умови набагато приємніші, ніж на поверхні Венери. Тиск приблизно дорівнює земному, сонячне випромінювання помірне, температура – майже 60 градусів Цельсія. Звісно, людина там би не вижила, але деякі бактерії, ймовірно, могли. Однак багато вчених сумніваються і в цьому. Вони вважають, що венеріанські хмари не здатні підтримувати життя через свій хімічний склад, у якому переважає концентрована сірчана кислота – вкрай агресивний розчинник.

Питання про те, чи може в хмарах Венери існувати життя (будь-якої форми), вчені гаряче обговорюють не одне десятиліття. Дебати особливо загострилися після того, як 2020 року у венеріанській атмосфері виявили сліди фосфіну – дуже отруйного газу, який на Землі виробляють мікроорганізми, анаеробні бактерії. Щоправда, пізніше, після додаткових аналізів, інші астробіологи поставили результати цього дослідження під сумнів (утім, автори вихідної роботи, зі свого боку, оскаржили доводи критиків).

Нову спробу розібратися в питанні життя на Венері зробила група вчених з Массачусетського технологічного інституту (США) під керівництвом планетолога Сари Сиджер (Sara Seager). Фахівці спробували з’ясувати, як поводитимуться 20 біогенних амінокислот, які на Землі слугують будівельними блоками білків, у зімітованому венеріанському середовищі.

Знімок хмар Венери в ультрафіолетовому діапазоні. Отримано орбітальним зондом Pioneer Venus Orbiter у 1979 році / © NASA

Дослідники виявили, що 19 амінокислот залишаються відносно незмінними, якщо їх помістити в розчин сірчаної кислоти приблизно тієї самої концентрації, в якій ця кислота міститься в хмарах Венери. Тобто в такому середовищі порушення основного ланцюга молекули амінокислоти не відбулися.

Під час лабораторних дослідів, які проводили за кімнатної температури – тобто за нормальних умов населеної зони Землі, 13 амінокислот не змінили свою структуру під впливом 98-відсоткового розчину сірчаної кислоти, а з рештою шістьма відбулися хімічні зміни лише в бічному ланцюзі. Бічні ланцюги амінокислот у складі білка визначають, як і з якими іншими хімічними речовинами білок може взаємодіяти.

Крім того, Сіджер та її колеги з’ясували, що вплив концентрованої сірчаної кислоти можуть витримати і нуклеїнові кислоти, з яких складається ДНК.

Вчені припустили, що якщо на Венері і є живі організми, ймовірно, як рідке середовище вони використовують не воду, а сірчану кислоту. Отже, місцеве життя, якщо воно існує, має вельми специфічні форми, але який саме вигляд воно може мати, поки що важко уявити.

Хоча сірчана кислота – один з основних компонентів хмар Венери, в них також міститься безліч інших хімічних речовин, які можуть бути ворожі для будь-яких живих організмів. Отже, умови для розвитку і виникнення життя, швидше за все, несприятливі.

2021 року команда вчених під керівництвом астробіолога Хав’єра Мартіна-Торреса (Javier Martin-Torres) з Абердинського університету (Велика Британія) з’ясувала, що доступність вологи у венеріанських хмарах у сотні разів нижча за мінімально необхідний для живих організмів рівень. Іншими словами, атмосфера Венери виявилася занадто сухою для життя – принаймні, відомої нам форми.