Биологи всегда считали воду обязательным условием для жизни, но новое исследование MIT, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ставит под сомнение эту догму. Ученые обнаружили, что ионные жидкости могут стать альтернативной средой для биологических процессов на планетах, где вода существовать не может.
Жизнь все-таки может развиваться на планетах, где совсем нет воды
Ученые Массачусетского технологического института обнаружили, что жизнь может существовать не только в воде, но и в ионных жидкостях. Исследователи показали, что такие среды могут формироваться естественным путем на планетах, где вода существовать не может. Это значительно расширяет зоны потенциальной обитаемости.
Такие разные планеты. MIT
Работа ученых показала, что атмосфера Венеры может быть обитаема, хотя там и нет воды. В облаках планеты содержится серная кислота и там могут образоваться органические молекулы. При взаимодействии кислоты с азотсодержащими органическими соединениями могут возникать ионные жидкости, стабильные при венерианских условиях. Это делает облака Венеры потенциальными «оазисами» для простейших форм жизни.
Работа команды с ионной жидкостью была основана на попытке найти признаки жизни на Венере, где облака серной кислоты окутывают планету ядовитой дымкой. Несмотря на токсичность, облака Венеры могут содержать признаки жизни — эту идею ученые планируют проверить с помощью предстоящих полетов в атмосферу планеты.
Облака Венеры
Астробиологи, работающие над миссией «Утренняя звезда» к Венере, изучали способы сбора и испарения серной кислоты. Если миссия соберет образцы из облаков Венеры, серную кислоту придется выпаривать, чтобы обнаружить остатки органических соединений, которые можно будет проанализировать на предмет признаков жизни.
Исследователи пытались выпарить серную кислоту из образцов, но обнаружили, что всегда остается слой жидкости. Оказалось, что кислота вступает в реакцию с органическими соединениями, образуя ионную жидкость — смесь солей, остающуюся жидкой даже при температуре выше 100 градусов Цельсия.
Другая основа жизни
Отравленная атмосфера Венеры может быть обитаема.
Команда протестировала более 30 различных азотсодержащих органических соединений с серной кислотой при разных условиях. Результаты оказались неожиданными: ионные жидкости формировались при температурах до 180 градусов и крайне низком давлении — условиях, в которых вода мгновенно испарилась бы.
Главное преимущество ионных жидкостей — их исключительно низкое давление паров. Они не испаряются и могут существовать при условиях, где вода существовать не может. Эксперименты показали, что некоторые белки остаются стабильными в такой среде, что открывает возможности для метаболизма.
Серная кислота — продукт вулканической активности, а азотсодержащие органические соединения обнаружены на астероидах и планетах Солнечной системы. Это означает, что ингредиенты для ионных жидкостей широко распространены во Вселенной.
Исследование кардинально расширяет понятие зоны обитаемости. Планеты, считавшиеся слишком горячими или имеющие крайне разреженную атмосферу, могут содержать «оазисы» ионных жидкостей, где теоретически возможна простая форма жизни.