Недавний эксперимент показал, что в условиях, смертельных для земных организмов, растворителем вместо воды может успешно выступать необычная жидкость — смесь серной кислоты и органических соединений. Исследователи, занимающиеся поиском внеземной жизни, уверены: мы явно недооцениваем изобретательность природы.

Загадка ультрафиолетовых полос Венеры

В 1920-х годах развитие астрономических технологий позволило впервые наблюдать Венеру не только в видимом свете, но и в ультрафиолетовом диапазоне. Тогда астрономы заметили странные темные полосы и узоры на изображениях планеты в ультрафиолете, что указывало на наличие в атмосфере Венеры вещества, поглощающего это излучение.

По оценкам, подобное поглощение происходит на высоте 50–70 километров — именно там располагаются облака из серной кислоты. Этот слой до сих пор вызывает особый интерес у ученых, ведь здесь температура колеблется от +20 до +80°C, а давление близко к земному, что гораздо комфортнее, чем на поверхности планеты, где температура достигает +460°C при давлении свыше 90 атмосфер.

Неизвестный поглотитель ультрафиолета

Вопрос о природе венерианского поглотителя ультрафиолета остается открытым уже целое столетие. Рассматривались различные вещества — сера, ее соединения, хлорид железа и другие, но ни одно из них полностью не объясняет наблюдаемые явления. Между тем ученые обратили внимание, что на Земле многие микроорганизмы вырабатывают специальные пигменты для защиты от вредного излучения, а также существуют бактерии-ацидофилы, способные жить в кислой среде.

В 2020 году наблюдения с помощью различных инструментов зафиксировали в атмосфере Венеры фосфин — газ, который на Земле производится исключительно бактериями в бескислородной среде. Позже эти данные были оспорены, но окончательно опровергнуть их пока не удалось.

Вода — не единственный растворитель?

Скептики утверждают, что даже самые устойчивые экстремофилы не могут обойтись без воды, а ее количество в атмосфере Венеры ничтожно мало. Однако астробиологи отмечают: вода — лишь один из возможных растворителей для биомолекул, обеспечивающих биохимические процессы.

В недавней статье в Proceedings of the National Academy of Sciences ученые из США, Великобритании и Польши показали, что у воды вполне может быть альтернатива, и это подтверждено экспериментально.

Эксперимент: новая среда для жизни

Исследователи смешивали концентрированную серную кислоту с глицином и другими азотсодержащими органическими соединениями, которые неоднократно находили в метеоритах, на кометах и астероидах. Для приближения условий к венерианским вещества помещали на фрагменты базальта и нагревали до +80°C. Затем смесь подвергали вакууму, чтобы удалить избыток серной кислоты. В результате образовывалась вязкая субстанция — так называемая ионная жидкость.

Как объясняют ученые, это разновидность солей, у молекул которой один конец заряжен положительно, а другой — отрицательно. Именно такие свойства необходимы растворителю: его молекулы притягиваются к растворяемым веществам противоположно заряженными частями, создавая условия для их взаимодействия и движения.

Перспективы для поиска жизни

Астробиологи подчеркивают, что многие известные ионные жидкости не токсичны для биохимии, а их устойчивость к низкому давлению позволяет существовать на планетах с разреженной атмосферой или в ее верхних слоях.

Таким образом, ученые считают, что наше традиционное понимание обитаемой зоны в планетных системах слишком ограничено. Жизнь может находить совершенно неожиданные и трудно вообразимые способы существования, выходящие за рамки привычных представлений.