В ходе подготовки к венерианской миссии ученые из MIT совершили неожиданное открытие, которое может кардинально изменить подход к поиску внеземной жизни. В лабораторных условиях они наблюдали процесс формирования стабильных ионных жидкостей — солей в жидком состоянии — в условиях, имитирующих поверхность каменистых экзопланет. Это означает, что многие миры, ранее считавшиеся безжизненными из-за отсутствия жидкой воды, могут обладать альтернативной средой, потенциально пригодной для биохимических процессов.
Долгое время в астробиологии господствовала парадигма «следуй за водой». Планеты, находящиеся за пределами классической зоны обитаемости своей звезды, где вода может существовать в жидкой форме, автоматически исключались из списка кандидатов. Новое исследование бросает вызов этому подходу, предполагая, что примитивные формы жизни могли бы использовать для метаболизма не воду, а именно ионные жидкости, которые остаются стабильными в гораздо более экстремальных условиях.
«Мы только что открыли ящик Пандоры для новых исследований», — заявила Сара Сигер, соавтор исследования и профессор планетологии в MIT, подчеркивая революционный потенциал находки.
Лабораторная случайность с далеко идущими последствиями
Открытие было сделано почти случайно. Ученые моделировали процессы, с которыми столкнется аппарат миссии Morning Star Missions при попытке собрать и проанализировать образцы из облаков Венеры, богатых серной кислотой. Нагревая смеси серной кислоты и простейшей аминокислоты глицина в условиях низкого давления, они ожидали, что вся жидкость испарится. Вместо этого в колбе оставался устойчивый, не испаряющийся слой. Оказалось, что в ходе реакции кислота забирала атомы водорода у органических соединений, образуя сложную устойчивую смесь солей и кислоты — ту самую ионную жидкость.
Эта жидкость демонстрировала удивительную стабильность в вакууме.
Обратите внимание: Японские ученые осваивают технологии создания детей из клеток кожи.
Учитывая, что более ранние работы показали способность сложных органических молекул сохраняться в подобных средах, у исследователей возникла смелая гипотеза: а что если такие «рассолы» существуют на поверхности планет, где вода немыслима?«Мы сделали шаг в воображении, чтобы понять, что это может означать», — объяснила ведущий автор работы Рачана Агравал, описывая момент озарения.
Универсальный процесс для каменистых миров
Чтобы проверить гипотезу, команда провела серию из более чем 30 экспериментов. Они моделировали различные планетарные условия, смешивая серную кислоту с различными азотсодержащими органическими соединениями, а также проводили опыты с базальтовыми породами — основным строительным материалом каменистых планет.
Результаты превзошли ожидания: образование ионных жидкостей наблюдалось при температурах до 180°C и давлениях, значительно ниже земного. «Мы были поражены, что ионные жидкости формируются в столь разных условиях», — отметила Сара Сигер. Это указывает на то, что процесс может быть широко распространенным явлением на экзопланетах с вулканической активностью, поставляющей серу, и наличием органики.
Новая астробиологическая парадигма
На Земле ионные жидкости — редкость (известный пример — яд некоторых муравьев), но лабораторные тесты подтвердили, что они могут служить стабильной средой для ключевых биомолекул. Ученые предполагают, что на многих экзопланетах могут существовать целые «оазисы» таких жидкостей — устойчивые резервуары, где теоретически могла бы зародиться и поддерживаться альтернативная биохимия.
«Мы считаем воду необходимой для жизни, потому что так устроена жизнь на Земле. Но если расширить определение, то нам нужна жидкость, в которой возможен метаболизм. Ионные жидкости могут значительно увеличить зону обитаемости для каменистых миров», — заключила Рачана Агравал. Это открытие заставляет пересмотреть критерии поиска жизни и открывает новые, гораздо более широкие горизонты для исследований.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
13.08.2025 1 FacebookXVKontakteOdnoklassnikiTelegram Подпишитесь на нас:Вконтакте / Telegram / Дзен НовостиБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.