Может ли инопланетная жизнь плавать в кислоте? Странная химия сернокислотных миров

Вода отлично подходит для жизни на Земле, потому что она помогает химическим веществам смешиваться и вступать в реакции. Но в таких местах, как луна Сатурна Титан, где очень холодно, или Венера, где очень кислотно, вода не подходит. Поэтому ученые рассматривают другие жидкости, в которых может существовать жизнь.

Группа исследователей, включая ученых из Массачусетского технологического института, изучила различные жидкости, чтобы выяснить, могут ли они служить «растворителем» для жизни — жидкостью, которая помогает химическим веществам смешиваться и вступать в реакции.

Они рассматривали такие жидкости, как метан (найденный на Титане), аммиак и даже расплавленный камень. Но самым большим сюрпризом стала концентрированная серная кислота — та самая, которая содержится в облаках Венеры.

Несмотря на то что она опасна для нас, некоторые компоненты жизни, такие как аминокислоты и жиры, могут в ней выживать. Более того, жиры даже могут образовывать крошечные пузырьки, похожие на клеточные мембраны.

Другие жидкости, например метан, слишком холодны, чтобы химические вещества могли реагировать достаточно быстро для жизни. Расплавленный камень слишком горяч и уничтожит большинство химических веществ, необходимых для жизни. Аммиак — хороший вариант, но он обычно смешивается с водой, поэтому вряд ли станет основной жидкостью для жизни.

Серная кислота особенна тем, что не разрушает все вокруг. Она может сохранять стабильность некоторых важных молекул, например аминокислот.

Ученые даже обнаружили, что некоторые небольшие цепочки аминокислот могут месяцами сохраняться в серной кислоте, не разрушаясь. Главное, что серная кислота работает по-разному в чистом виде и в смеси с водой.

Если в серной кислоте существует жизнь, она может быть очень похожа на земную, но с некоторыми изменениями. Например, она не будет использовать сахар для получения энергии, потому что сахар разрушается в кислоте. Вместо этого она могла бы использовать другую молекулу. У клеток все еще могут быть мембраны, но они будут сделаны из немного других материалов.

Исследователи все еще выясняют, как жизнь могла бы существовать в серной кислоте, но думать об этом интересно. Так же как мы не до конца понимаем, как зародилась жизнь на Земле, мы все еще изучаем, как она может зародиться в других местах.

Кто знает? Может быть, где-то там, в бассейнах с серной кислотой, плавает жизнь.

Будущие исследования, несомненно, будут сосредоточены на более глубоком изучении биохимии, потенциально возможной в среде серной кислоты. Необходимо понять, какие альтернативные метаболические пути могут существовать, заменив привычные нам процессы, основанные на воде и сахарах. Также важно исследовать, какие адаптации потребовались бы для формирования устойчивых клеточных мембран в такой агрессивной среде.

Поиск жизни за пределами Земли часто ассоциируется с так называемой «зоной обитаемости», где условия позволяют существовать жидкой воде. Однако открытие потенциала серной кислоты как альтернативного растворителя расширяет границы нашего понимания жизни и открывает новые цели для поиска. Венера, с ее плотной атмосферой, состоящей в основном из углекислого газа и облаков серной кислоты, становится еще более интригующим местом для будущих исследований.

Конечно, идея жизни, основанной на серной кислоте, поднимает множество вопросов. Могла ли такая жизнь зародиться независимо или произошла от более привычных, водных форм? Если она существует, как ее обнаружить и идентифицировать? Ответы на эти вопросы потребуют междисциплинарного подхода, объединяющего астробиологию, химию и планетологию.