Жизнь в облаках Венеры: пептиды выживают в серной кислоте

Венера, сфотографированная с орбиты японским космическим аппаратом «Акацуки». (Источник: JAXA/ISAS/DARTS/Damia Bouic)

Венера издавна считается адским миром. Её поверхность раскалена до температуры, плавящей свинец, а давление способно раздавить любой аппарат за секунды. Однако на высоте 48–60 километров условия становятся почти земными [10]. Именно там, в облаках из концентрированной серной кислоты, учёные предположили возможность существования жизни [5]. До недавнего времени эта гипотеза казалась фантастической — кислота разрушает большинство органических молекул [9]. Однако новое исследование MIT показало, что пептиды — короткие цепочки аминокислот, из которых состоят белки, — могут не только выживать, но и сохранять трёхмерную структуру в 98% серной кислоте [3].

Как учёные доказали выживаемость пептидов

Исследовательская группа под руководством профессоров Сары Сигер и Мэй Хонг из Массачусетского технологического института провела серию лабораторных экспериментов [13]. Они использовали метод ядерно-магнитного резонанса для анализа поведения трёх разных пептидов в среде, имитирующей облака Венеры [1]. Результат превзошёл ожидания: молекулы оставались стабильными в течение нескольких недель. Главная причина — почти полное отсутствие воды. Без воды не происходит гидролиза — химической реакции, которая обычно разрушает пептидные связи в кислой среде [2].

«Без воды кислота, которую вы считаете агрессивным растворителем, внезапно перестаёт быть такой угрожающей», — пояснила профессор Хонг . Учёные также выяснили, что определённые последовательности аминокислот образуют в серной кислоте петлю, похожую на греческую букву «омега» (Ω) . В водной среде те же молекулы сворачиваются в плоские листы и образуют волокна. В кислоте серная кислота сама служит каркасом, удерживая структуру [7].

«До этого считалось, что пептиды не могут существовать в серной кислоте, — говорит доктор Сара Сигер, профессор планетологии MIT и соавтор исследования. — Доказать, что они не только стабильны, но и сворачиваются, — очень важно» [3].

Что это значит для поиска внеземной жизни

Исследование не утверждает, что на Венере есть жизнь. Однако оно меняет подход к её поиску. До сих пор астробиологи сосредоточивались на поиске планет с жидкой водой. Теперь выяснилось, что жизнь может использовать и другие растворители, например концентрированную серную кислоту [13].

«Мы действительно не знаем полного спектра типов планет, которые существуют, — говорит Сара Сигер. — Мы ищем экзопланеты, похожие на Землю. Но что, если все они — Венеры? Наше открытие открывает целый ряд новых возможностей» [6].

Это не первый случай, когда облака Венеры привлекают внимание астробиологов. Ещё в 1950 году немецкий физик Хайнц Хабер предположил возможность жизни в венерианских облаках [5]. В 1967 году эту идею поддержали Карл Саган и Гарольд Моровиц. В 2020 году команда Сигер обнаружила в атмосфере Венеры фосфин — газ, который на Земле связан с биологическими процессами [11]. Хотя это открытие до сих пор оспаривается, оно подогрело интерес к планете [14].

Что дальше: миссии к Венере

Исследование подкрепляет планы по отправке миссий к Венере. Уже в 2026 году стартует первая миссия Morning Star — частный проект под руководством Сары Сигер. Зонд без парашюта войдёт в атмосферу и изучит состав облачных частиц [4]. Вторая миссия будет оснащена парашютом и миниатюрными датчиками для поиска органических молекул [8]. В будущем планируются долгоживущие аэростаты и даже возврат образцов на Землю [12].

«Эти результаты — самый убедительный аргумент в пользу того, что стоит отправиться на Венеру и поискать признаки жизни», — говорит Сигер [6]. Как вы считаете, стоит ли искать жизнь в облаках Венеры, или лучше сосредоточиться на других мирах? Делитесь мнением в комментариях! 🌌


Список источников:

  1. C&EN — Peptides may persist in Venusian clouds
  2. The Week — Venus may be less hostile to life than we thought, new study finds
  3. EurekAlert! — Study: Peptides can form well-defined structures in harsh, Venus-like conditions
  4. MIT AeroAstro — High-altitude balloon flight provides proof of concept for future Venus missions
  5. Universe Today — Could life exist on Venus? Peptides survive harsh acid.
  6. Nautilus — Seeking Signs of Life on Venus
  7. Dongascience — MIT team shows peptides keep 3D structure in Venus-like sulfuric acid
  8. STAR Program — FATS: Ghosts in the Clouds: the Astrobiological Promise of Venus
  9. Futura-Sciences — How Venus’s cloud molecules are reshaping the search for alien life
  10. NASA Night Sky Network — Venus as a Potentially Habitable Planet
  11. Science News — A private mission to Venus aims to look for signs of life
  12. The Explorers Club — The Potential for Life Next Door: The Morning Star Missions to Venus
  13. Infobae — Venus podría albergar vida: un estudio reciente brinda un nuevo horizonte sobre posibles mundos habitables