Жизнь там, где её быть не должно: раскалённые миры становятся кандидатами на обитаемость

В астробиологии давно существует аксиома: вода — основа жизни. Однако новое открытие ученых из Массачусетского технологического института показывает, что Вселенная может хранить и другие секреты. Оказывается, даже на безводных мирах есть шанс существования биохимических процессов.

Жизнь за пределами водной парадигмы

На протяжении десятилетий ученые искали жизнь исключительно в так называемой "обитаемой зоне", где возможно существование воды в жидком состоянии. Это ограничивало круг кандидатов для поиска внеземных форм жизни лишь несколькими планетами и спутниками.

Однако исследования MIT продемонстрировали: планеты и луны без капли воды тоже могут оказаться подходящими для живых организмов. Вместо привычной нам жидкости роль среды обитания берут на себя ионные растворы.

Что такое ионные жидкости

Ионные жидкости — это особые соли, находящиеся в жидком состоянии. В отличие от воды, они не испаряются даже при экстремально высоких температурах и способны существовать в условиях низкого давления.

Эти жидкости образуются при смешении серной кислоты с азотсодержащими органическими веществами — например, глицином. Подобные соединения встречаются на астероидах, кометах и на поверхности скалистых планет.

Венера как источник вдохновения

Исследование началось с анализа облаков Венеры. Эта планета давно считается слишком агрессивной для жизни: температура у поверхности достигает 470 °C, атмосфера насыщена углекислым газом, а облака содержат серную кислоту.

Но именно в этих облаках ученые обратили внимание на интересный процесс: даже после частичного испарения кислоты оставался слой жидкости, который не исчезал. Лабораторные эксперименты показали, что это и есть ионные жидкости, устойчивые к экстремальным условиям.

Лабораторные эксперименты

Команда MIT под руководством Рачаны Агравал и Сары Сигер проводила опыты с различными комбинациями серной кислоты и органических веществ. Эксперименты моделировали условия, характерные для скалистых планет — высокие температуры, давление, базальтовые поверхности.

Результаты оказались впечатляющими:

• Даже при испарении значительной части кислоты оставался жидкий слой.
• Ионные жидкости сохраняли устойчивость на вулканических породах.
• Они выдерживали температуру до 180 °C и существовали при низком давлении.

"Мы считаем, что вода необходима для жизни, потому что это то, что нужно для жизни на Земле. Но если взглянуть шире, нам нужна жидкость, в которой может происходить метаболизм", — сказала Рачана Агравал.

Почему это открытие меняет правила игры

До сих пор считалось, что жизнь возможна лишь там, где есть вода. Теперь зона поиска значительно расширяется. Под потенциальными кандидатами оказываются:

• Горячие экзопланеты, расположенные близко к своим звездам.
• Вулканически активные спутники газовых гигантов.
• Скалистые планеты с агрессивными атмосферами, подобные Венере.

Ионные жидкости могут стать "жидким субстратом", в котором возможны процессы, напоминающие земной метаболизм.

Возможные формы жизни

Разумеется, речь идет не о привычных нам организмах. Но биомолекулы, включая простейшие белки и аминокислоты, могут сохранять стабильность в ионных жидкостях. Это значит, что именно здесь могли бы зародиться новые формы жизни, отличные от земных.

"Мы были удивлены, что ионная жидкость образуется в стольких разных условиях", — отметила Сара Сигер.

Перспективы для будущих миссий

Открытие напрямую связано с космическими проектами, ориентированными на изучение Венеры. Среди них — миссия Morning Star, которая будет искать химические следы жизни в облаках планеты. Если ионные жидкости действительно существуют в атмосфере Венеры, они могут играть роль своеобразных "оазисов", где живые организмы способны выживать.

Новая глава астробиологии

Это исследование заставляет ученых пересматривать фундаментальные представления о том, где и как может существовать жизнь. Если вода перестает быть единственным критерием, то миллиарды миров, ранее списанных со счетов, получают шанс снова оказаться в центре внимания.

Уточнения

Экзоплане́та (от др.-греч. ἔξω, exō - "вне", "снаружи"), или внесолнечная планета,- планета, находящаяся за пределами Солнечной системы.