A DNS építőkövei fennmaradhatnak a Vénusz maró felhőiben, állítják csillagászok – Physics World

A DNS építőkövei fennmaradhatnak a Vénusz maró felhőiben, állítják csillagászok – Physics World

Felhők képe a Vénusz bolygón. A bolygó félig sötétben látható, és a felhők ezen az ultraibolya fényes képen homályos, rózsaszín-lila színben jelennek meg
Savas eső: A Hubble űrteleszkóp ultraibolya fényes képe a Vénusz bolygóról, amelyen a felszínét borító kénsavban gazdag felhők láthatók. (Jóvolt: L. Esposito/Colorado Egyetem, Boulder és NASA/ESA)

A néha „Föld ikerpárjaként” ismert bolygó számára a Vénusz elképesztően barátságtalan. 735 K-os felületi hőmérséklete elég meleg az ólom megolvadásához. 94 atmoszférájú felületi nyomása a legkeményebb űrhajókat leszámítva minden űrt összetör. És ha ez nem lenne elég, sűrű, nyomasztó felhőiből kénsav csöpög.

E hátrányok ellenére az élet lehetősége a Vénuszon forró téma a csillagászok és asztrobiológusok körében. Utoljára 2020-ban került a címlapokra, amikor a kutatók vezették Jane Greaves a Cardiffi Egyetemen, az Egyesült Királyságban bejelentették, hogy megfigyelték a foszfint a bolygó légkörében. Mivel a Földön a foszfintermelés egyetlen módja a mikrobiális élet anaerob anyagcsere-folyamataihoz kapcsolódik, a megfigyelést széles körben úgy értelmezték, mint annak bizonyítékát, hogy ilyen életnek a Vénuszon is léteznie kell.

Heteken belül azonban más csillagászok is megkérdőjelezi az eredmény érvényességét – néha olyan kifejezésekkel, amilyenek voltak majdnem olyan maró hatású mint a Vénusz kénsavban gazdag felhői. Aztán 2022-ben a NASA SOFIA küldetésének nyomon követési tanulmánya nem talált foszfinra utaló nyomot. A korábbi megállapítás, úgy tűnik, téves volt. Ezzel elcsendesedtek a dolgok.

Felhős élőhely

Az amerikai, kanadai és brit kutatók új tanulmánya most újra megnyitotta a vitát, és nem a foszfinra, hanem a Vénusz felhőiben lévő nukleinsavak stabilitására összpontosít. Ezek a felhők a bolygó felszíne felett 48–60 km-re húzódnak csaknem folyamatos halmazban, és a hőmérséklet bennük viszonylag enyhe: 263 K (-10 °C) a külső határon, 310 K (37 °C) hőmérsékletre emelkedik. Ilyen hőmérsékleten kovalens kémiai kötések képződnek, és a felhők folyékony környezetet és energiaellátást is kínálnak. Mi nem tetszik?

ben megjelent tanulmányukban PNAS, asztrofizikus Sarah Seager a Massachusetts Institute of Technology munkatársa és kollégái elismernek két „potenciális bemutatót”. Az első az, hogy a Vénusz felhőiben nagyon hiányzik a víz, az az anyag, amelytől a Földön minden élet függ. A második az, hogy a Vénusz felhőiben a kénsav koncentrációja olyan magas, hogy még a savszerető szervezetek, például a bányazagyokban és a tenger alatti vulkánokban szaporodó baktériumok sem maradhatnának életben.

Az élet a Vénuszon elmélet hívei számára azonban ez még nem a történet vége. Bár az élet úgynevezett építőkövei, a DNS és az RNS nem stabilak ilyen magas kénsavkoncentrációban, Seager és munkatársai bizonyítékot találtak arra, hogy mind az öt bázismolekulájuk – ha úgy tetszik – az építőelemek építőkövei – simán túlélheti.

Savpróba az élethez

A bizonyítékok megszerzése érdekében a csapat tagjai az öt nukleinsavbázis (adenin, citozin, guanin, timin és uracil) és néhány hasonló molekula mintáját 98%-os kénsavba merítették. Ezután spektroszkópiai technikák kombinációjával vizsgálták a molekulák szerkezetét 18-24 óra elteltével. Ezen technikák egyikével, a szén-13 mágneses magrezonancia (NMR) spektroszkópiával két héttel később megismételték a mérést, hogy ellenőrizzék, a molekulák lebomlanak-e az idő múlásával. A válasz többnyire nem volt. A többi stabilitási marker mellett a molekulák központi aromás gyűrűi töretlenek maradtak, és a szén „csúcsok” helyzete az NMR-spektrumban nem változott még két hét savban való dagonyázás után sem.

A DNS és RNS bázisok kénsavban való stabilitásának bizonyítása egy dolog. Egy másik megoldás megtalálni a módját, hogy ezeket a bázisokat egy kénsaválló, információt hordozó biopolimerré kombináljuk. Enélkül nem létezhet a genetika vénuszi változata vagy a darwini evolúció. Seager és munkatársai ennek ellenére bullish hangon zárják tanulmányukat. „Nem tudjuk, hogy lehetséges-e az élet keletkezése tömény kénsavban, de ez a lehetőség nem zárható ki” – írják. „Az élet használhat tömény kénsavat oldószerként víz helyett, és a felhőcseppekből származhatott folyékony tömény kénsavban… Ebben a forgatókönyvben a Vénusz légköre továbbra is támogathatja a szigorúan légi tömény kénsav alapú életet.”

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa