금성의 부식성 구름에서 DNA 구성 요소가 생존할 수 있다고 천문학자들은 말합니다.

금성의 부식성 구름에서 DNA 구성 요소가 생존할 수 있다고 천문학자들은 말합니다.

행성 금성에 구름의 이미지입니다. 행성은 어둠 속에서 반쯤 보이고 구름은 이 자외선 이미지에서 흐릿한 분홍빛 보라색으로 나타납니다.
산성비: 금성의 표면을 덮고 있는 황산이 풍부한 구름을 보여주는 허블 우주 망원경의 자외선 이미지. (제공: L. Esposito/University of Colorado, Boulder 및 NASA/ESA)

때때로 "지구의 쌍둥이"로 알려진 행성인 금성은 놀라울 정도로 황폐합니다. 735K의 표면 온도는 납을 녹일 만큼 충분히 뜨겁습니다. 94기압의 표면 압력은 가장 단단한 우주선을 제외한 모든 우주선을 부술 것입니다. 그것으로 충분하지 않다면 두껍고 압도적인 구름에 황산이 뚝뚝 떨어집니다.

이러한 단점에도 불구하고 금성에서의 생명체 가능성은 천문학자와 우주생물학자 사이에서 뜨거운 주제입니다. 그것은 2020년에 마지막으로 헤드라인을 장식했습니다. 제인 그리브스 영국 카디프대학교 그들이 포스핀을 관찰했다고 발표했습니다. 행성의 대기에서. 지구상에서 포스핀을 생성하는 유일한 방법은 미생물 생명의 혐기성 대사 과정과 관련이 있기 때문에 이러한 관찰은 그러한 생명체가 금성에도 존재해야 한다는 증거로 널리 해석되었습니다.

그러나 몇 주 안에 다른 천문학자들은 결과의 타당성에 도전 – 때로는 거의 부식성 금성의 황산이 풍부한 구름처럼. 그리고 2022년 NASA의 SOFIA 미션에 의한 후속 연구 포스핀의 증거를 찾지 못했습니다. 이전의 발견은 잘못된 것 같습니다. 그것으로 모든 것이 조용해졌습니다.

흐린 서식지

미국, 캐나다, 영국의 연구자들이 수행한 새로운 연구는 이제 포스핀이 아니라 금성 구름에 있는 핵산의 안정성에 초점을 맞춤으로써 논쟁을 다시 시작했습니다. 이 구름은 거의 연속적인 스택으로 행성 표면 위 48-60km에서 뻗어 있으며 구름 내부의 온도는 비교적 온화합니다. ) 추가. 공유 화학 결합은 이러한 온도에서 쉽게 형성되며 구름은 액체 환경과 에너지 공급을 모두 제공합니다. 좋아하지 않는 것은 무엇입니까?

에 발표된 그들의 연구에서 PNAS, 천체물리학자 사라 시거 Massachusetts Institute of Technology와 그녀의 동료들은 두 가지 "잠재적 쇼 스토퍼"를 인정합니다. 첫 번째는 금성의 구름에 지구상의 모든 생명체가 의존하는 물질인 물이 매우 부족하다는 것입니다. 두 번째는 금성의 구름에 있는 황산의 농도가 너무 높아 광산 찌꺼기와 해저 화산에서 번성하는 박테리아와 같은 산을 좋아하는 유기체조차 그곳에서 생존할 수 없다는 것입니다.

하지만 금성 생명체 이론의 지지자들에게는 이것이 이야기의 끝이 아닙니다. 소위 생명의 구성 요소인 DNA와 RNA는 그렇게 높은 농도의 황산에서 안정적이지 않지만, Seager와 동료들은 기본 분자 XNUMX개(만약 구성 요소의 구성 요소)가 모두 잘 버틸 수 있습니다.

평생 산성 테스트

이 증거를 얻기 위해 팀원들은 98% 황산에 18가지 핵산 염기(아데닌, 시토신, 구아닌, 티민, 우라실)와 몇 가지 유사한 분자의 샘플을 담갔다. 그런 다음 그들은 분광 기술의 조합을 사용하여 24-13시간 후에 분자 구조를 연구했습니다. 이러한 기술 중 하나인 탄소-XNUMX 핵 자기 공명(NMR) 분광법을 사용하여 XNUMX주 후에 분자가 시간이 지남에 따라 분해되는지 여부를 확인하기 위해 측정을 반복했습니다. 대부분의 경우 대답은 '아니오'였습니다. 안정성의 다른 지표 중에서 분자의 중심 방향족 고리는 깨지지 않고 남아 있었고 NMR 스펙트럼에서 탄소 "피크"의 위치는 산에서 XNUMX주 동안 뒹굴어도 변하지 않았습니다.

황산에서 DNA와 RNA 염기의 안정성을 증명하는 것이 한 가지입니다. 이러한 염기를 황산에 내성이 있는 정보 전달 바이오폴리머로 결합하는 방법을 찾는 것도 또 다른 방법입니다. 그것 없이는 유전학의 금성 버전이나 다윈의 진화가 있을 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 Seager와 동료들은 낙관적으로 연구를 마무리합니다. "농축 황산에서 생명의 기원이 가능한지 여부는 알 수 없지만 그러한 가능성을 배제할 수는 없습니다."라고 그들은 썼습니다. "생명체는 물 대신 농축 황산을 용매로 사용할 수 있고 액체 농축 황산의 구름 방울에서 유래했을 수 있습니다... 이 시나리오에서 금성 대기는 여전히 엄격한 대기 농축 황산 기반 생명체를 지원할 수 있습니다."

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