Чи справді потрібна вода для життя на планеті?
У традиційному уявленні про життя вода займає центральне місце. Саме на її наявність орієнтуються вчені, коли шукають потенційно придатні для життя екзопланети. Проте дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) доводять, що це бачення може бути надто обмеженим. У новому дослідженні вони демонструють, що іонні рідини, які здатні формуватися і залишатися стабільними в екстремальних умовах, можуть бути альтернативою воді як біологічному розчиннику. 1
Зміст
Що таке іонні рідини і чим вони цікаві?
Іонні рідини — це солі, що залишаються в рідкому стані при кімнатній температурі. Вони складаються виключно з позитивно або негативно заряджених іонів. Найважливіше — вони полярні (мають розподіл заряду), а отже, можуть розчиняти інші полярні молекули, включно з такими важливими біомолекулами, як ферменти.
До їх переваг також належать:
- Стійкість до високих температур, які знищили б воду.
- Низький тиск парів, тобто вони майже не випаровуються навіть при мізерному атмосферному тиску — наприклад, на планетах із тонкою атмосферою.
Ці властивості можуть суттєво розширити так звану зону життя навколо зірок, включаючи планети, які раніше вважалися занадто гарячими або непридатними для підтримки води в рідкому стані.
Випадкове відкриття — результат експерименту, що не вдався
Ідея виникла з експерименту, під час якого дослідники намагалися вилучити органічні сполуки з атмосфери Венери, що насичена сірчаною кислотою. Коли вони намагалися випарувати кислоту, щоб залишити чисті органічні речовини, на поверхні залишалась рідина.
Згодом виявилось: сірчана кислота вступає в реакцію з гліцином (органічною амінокислотою), утворюючи іонну рідину. Такі рідини рідко виникають природним шляхом на Землі — єдиний відомий приклад стосується змішування отрут двох видів мурах. Але тепер стало зрозуміло, що іонні рідини можуть утворюватися, коли сірчана кислота проходить через органічні речовини — явище цілком можливе на планетах з вулканічною активністю.
Дослідники змоделювали поверхню планети, використавши базальтову плиту, і піддавали її дії сірчаної кислоти та гліцину за різних температур і тисків. Виявилось, що іонні рідини не лише утворювались, а й залишались стабільними в цих умовах.
Звісно, космос висуває інші виклики: залишкову сірчану кислоту потрібно усунути (наприклад, вона може проникати в пори породи), а органічні молекули мають витримати радіаційне навантаження. Але захистом можуть слугувати магнітні поля планети або ті ж самі породи, які вбирають кислоту.
Що це означає для пошуку життя у Всесвіті?
Це дослідження не є доказом існування позаземного життя, але відкриває нові сценарії, в яких життя може виникнути без води. Іонні рідини розширюють уявлення про те, де і як можуть з’явитися біохімічні системи, що функціонують за межами звичних нам умов.
Це важливий крок у розвитку астробіології — дисципліни, яка намагається передбачити, де шукати життя у Всесвіті та які його форми можуть бути зовсім не схожими на земні.
Знову про життя на Марсі
Найцікавіше за тиждень
Один лист на тиждень. Без спаму.
Нові статті, добірки та корисні матеріали DAY TODAY — в одному короткому листі.
Шкода, що стаття вам не сподобалась...
Дозвольте нам її покращити!
