Blocurile de construcție ale ADN-ului ar putea supraviețui în norii corozivi ai lui Venus, spun astronomii – Physics World

Blocurile de construcție ale ADN-ului ar putea supraviețui în norii corozivi ai lui Venus, spun astronomii – Physics World

Imagine a norilor de pe planeta Venus. Planeta este afișată pe jumătate în întuneric, iar norii apar în această imagine cu lumină ultravioletă ca o culoare cețoasă, roz-violet.
Ploaie acidă: O imagine cu lumină ultravioletă a telescopului spațial Hubble a planetei Venus, care arată norii bogati în acid sulfuric care acoperă suprafața acesteia. (Cu amabilitatea: L. Esposito/Universitatea din Colorado, Boulder și NASA/ESA)

Pentru o planetă cunoscută uneori ca „geamănul Pământului”, Venus este uimitor de inospitalieră. Temperatura suprafeței sale de 735 K este suficient de fierbinte pentru a topi plumbul. Presiunea sa la suprafață de 94 de atmosfere va zdrobi toate, cu excepția celei mai rezistente nave spațiale. Și dacă asta nu era suficient, norii săi groși și apăsați picura cu acid sulfuric.

În ciuda acestor dezavantaje, posibilitatea vieții pe Venus este un subiect fierbinte în rândul astronomilor și astrobiologilor. A intrat ultima dată pe titluri în 2020, când cercetătorii au fost conduși de Jane Greaves de la Universitatea Cardiff, Marea Britanie au anunțat că au observat fosfină în atmosfera planetei. Deoarece singurele modalități de a genera fosfină pe Pământ sunt legate de procesele metabolice anaerobe din viața microbiană, observația a fost interpretată pe scară largă ca o dovadă că o astfel de viață trebuie să existe și pe Venus.

În câteva săptămâni, totuși, alți astronomi au fost contestând validitatea rezultatului – uneori în termeni care au fost aproape la fel de coroziv ca norii bogaţi în acid sulfuric ai lui Venus. Apoi, în 2022, un studiu de continuare al misiunii SOFIA a NASA nu a găsit nicio dovadă de fosfină. Constatarea anterioară, se pare, a fost incorectă. Cu asta, lucrurile s-au liniştit.

Un habitat înnorat

Un nou studiu realizat de cercetători din SUA, Canada și Marea Britanie a redeschis acum dezbaterea concentrându-se nu pe fosfină, ci pe stabilitatea acizilor nucleici din norii lui Venus. Acești nori se întind de la 48–60 km deasupra suprafeței planetei într-o stivă aproape continuă, iar temperaturile din interiorul lor sunt relativ blânde: 263 K (-10 ° C) la limita lor exterioară, crescând la o temperatură de 310 K (37 ° C). ) mai departe. Legăturile chimice covalente se formează ușor la astfel de temperaturi, iar norii oferă atât un mediu lichid, cât și o sursă de energie. Ce nu e de placut?

În studiul lor, care este publicat în PNAS, astrofizician Sarah Seager a Institutului de Tehnologie din Massachusetts și colegii ei recunosc doi „potențiali opritori”. Primul este că norii lui Venus sunt extrem de lipsiți de apă, substanța de care depinde toată viața de pe Pământ. Al doilea este că concentrația de acid sulfuric din norii lui Venus este atât de mare încât nici măcar organismele iubitoare de acid, cum ar fi bacteriile care se dezvoltă în sterilul minelor și vulcanii submarini, nu ar putea supraviețui acolo.

Pentru susținătorii teoriei vieții pe Venus, totuși, acesta nu este sfârșitul poveștii. Deși așa-numitele blocuri ale vieții, ADN și ARN, nu sunt stabile în concentrații atât de mari de acid sulfuric, Seager și colegii au găsit dovezi că toate cele cinci molecule de bază ale lor - blocurile de construcție ale blocurilor de construcție, dacă vreți - poate supraviețui foarte bine.

Test de acid pentru viață

Pentru a obține aceste dovezi, membrii echipei au scufundat mostre din cele cinci baze de acid nucleic (adenină, citozină, guanină, timină și uracil) și câteva molecule similare în acid sulfuric 98%. Ei au folosit apoi o combinație de tehnici spectroscopice pentru a studia structura moleculelor după 18-24 de ore. Cu una dintre aceste tehnici, spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară (RMN) cu carbon-13, ei au repetat măsurarea două săptămâni mai târziu pentru a verifica dacă moleculele s-au degradat în timp. În cea mai mare parte, răspunsul a fost nu. Printre alți markeri de stabilitate, inelele aromatice centrale ale moleculelor au rămas neîntrerupte, iar poziția „vârfurilor” de carbon în spectrul RMN nu s-a schimbat, chiar și după două săptămâni de bălăcire în acid.

Demonstrarea stabilității bazelor ADN și ARN în acidul sulfuric este un lucru. Găsirea unei modalități de a combina aceste baze într-un biopolimer purtător de informații rezistent la acid sulfuric este o alta. Fără asta, nu poate exista o versiune venusiană a geneticii sau evoluția darwiniană. Cu toate acestea, Seager și colegii își încheie studiul pe o notă optimistă. „Nu știm dacă originea vieții în acidul sulfuric concentrat este posibilă, dar o astfel de posibilitate nu poate fi exclusă”, scriu ei. „Viața ar putea folosi acid sulfuric concentrat ca solvent în loc de apă și ar fi putut avea originea în picăturile norului în acid sulfuric concentrat lichid... În acest scenariu, atmosfera lui Venus ar putea încă susține viața pe bază de acid sulfuric concentrat strict aerian.”

Timestamp-ul:

Mai mult de la Lumea fizicii