DNA:n rakennuspalikoita voisi selviytyä Venuksen syövyttävissä pilvissä, sanovat tähtitieteilijät – Physics World

Planeetalle, joka tunnetaan joskus nimellä "Maan kaksois", Venus on hämmästyttävän epävieraanvarainen. Sen pintalämpötila 735 K on tarpeeksi kuuma sulattamaan lyijyä. Sen 94 ilmakehän pintapaine murskaa kaikki paitsi kestävimmät avaruusalukset. Ja jos se ei olisi tarpeeksi, sen paksut, ahdistavat pilvet tippuu rikkihaposta.

Näistä haitoista huolimatta elämän mahdollisuus Venuksella on kuuma aihe tähtitieteilijöiden ja astrobiologien keskuudessa. Se nousi otsikoihin viimeksi vuonna 2020, jolloin tutkijat johtivat Jane Greaves Cardiffin yliopistosta, Iso-Britanniasta ilmoitti havainneensa fosfiinia planeetan ilmakehässä. Koska ainoat tavat tuottaa fosfiinia Maan päällä liittyvät anaerobisiin aineenvaihduntaprosesseihin mikrobielämässä, havainto tulkittiin laajalti todisteeksi siitä, että tällaista elämää täytyy olla myös Venuksella.

Muutaman viikon sisällä muut tähtitieteilijät olivat kuitenkin kyseenalaistaa tuloksen oikeellisuuden – joskus sellaisilla termeillä melkein yhtä syövyttävää kuin Venuksen rikkihappopitoiset pilvet. Sitten vuonna 2022 NASAn SOFIA-operaation seurantatutkimus ei löytänyt todisteita fosfiinista. Aikaisempi havainto näyttää olevan väärä. Sen myötä asiat rauhoittuivat.

Pilvinen elinympäristö

Uusi tutkimus Yhdysvalloissa, Kanadassa ja Isossa-Britanniassa on nyt käynnistänyt uudelleen keskustelun keskittymällä fosfiinin sijasta nukleiinihappojen stabiilisuuteen Venuksen pilvissä. Nämä pilvet ulottuvat 48–60 km:n korkeudelta planeetan pinnan yläpuolelle lähes jatkuvassa pinossa, ja lämpötilat niissä ovat verrattain leutoja: 263 K (-10 °C) ulkorajallaan kohoten leutoiseen 310 K (37 °C) Kovalenttiset kemialliset sidokset muodostuvat helposti tällaisissa lämpötiloissa, ja pilvet tarjoavat sekä nestemäisen ympäristön että energianlähteen. Mistä ei pidä?

Heidän tutkimuksessaan, joka on julkaistu vuonna PNAS, astrofysiikka Sarah Seager Massachusetts Institute of Technologysta ja hänen kollegansa tunnustavat kaksi "mahdollista show-stopperia". Ensimmäinen on se, että Venuksen pilvistä puuttuu kriittisesti vettä, ainetta, josta kaikki elämä maapallolla riippuu. Toinen on se, että rikkihapon pitoisuus Venuksen pilvissä on niin korkea, että edes happoa rakastavat organismit, kuten kaivosjätteissä ja merenalaisissa tulivuorissa viihtyvät bakteerit, eivät selviäisi siellä.

Elämä Venuksella -teorian kannattajille tämä ei kuitenkaan ole tarinan loppu. Vaikka niin kutsutut elämän rakennuspalikat, DNA ja RNA, eivät ole stabiileja niin korkeissa rikkihappopitoisuuksissa, Seager ja hänen kollegansa löysivät todisteita siitä, että kaikki viisi perusmolekyyliä – rakennuspalikoiden rakennuspalikoita, jos haluat – pärjää ihan hyvin.

Elämän happotesti

Tämän todisteen saamiseksi ryhmän jäsenet upottivat näytteitä viidestä nukleiinihappoemäksestä (adeniini, sytosiini, guaniini, tymiini ja urasiili) ja muutama samanlainen molekyyli 98-prosenttiseen rikkihappoon. Sitten he käyttivät spektroskooppisten tekniikoiden yhdistelmää tutkiakseen molekyylien rakennetta 18-24 tunnin kuluttua. Yhdellä näistä tekniikoista, hiili-13-ydinmagneettisen resonanssin (NMR) spektroskopialla, he toistivat mittauksen kaksi viikkoa myöhemmin tarkistaakseen, hajosivatko molekyylit ajan myötä. Suurimmaksi osaksi vastaus oli ei. Muiden stabiilisuusmerkkien joukossa molekyylien keskeiset aromaattiset renkaat säilyivät katkeamattomina, eikä hiilen "huippujen" sijainti NMR-spektrissä muuttunut edes kahden viikon hapossa vajoamisen jälkeen.

NASAn luotain ottaa optisia kuvia Venuksen pinnasta

DNA- ja RNA-emästen stabiilisuuden osoittaminen rikkihapossa on yksi asia. Toinen tapa on löytää tapa yhdistää nämä emäkset rikkihaponkestäväksi tietoa kuljettavaksi biopolymeeriksi. Ilman sitä ei voi olla venusilaista versiota genetiikasta tai darwinilaista evoluutiota. Silti Seager ja kollegat päättävät tutkimuksensa nousevaan säveleen. "Emme tiedä, onko elämän synty väkevässä rikkihapossa mahdollista, mutta sellaista mahdollisuutta ei voida sulkea pois", he kirjoittavat. "Elämä voisi käyttää väkevää rikkihappoa liuottimena veden sijasta ja se olisi voinut syntyä pilvipisaroista nestemäisessä tiivistetyssä rikkihapossa... Tässä skenaariossa Venuksen ilmakehä voisi silti tukea tiukasti ilmassa olevaa tiivistettyä rikkihappopohjaista elämää."

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• EVM Finance. Hajautetun rahoituksen yhtenäinen käyttöliittymä. Pääsy tästä.
• Quantum Media Group. IR/PR vahvistettu. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: https://physicsworld.com/a/building-blocks-of-dna-could-survive-in-venus-corrosive-clouds-say-astronomers/