Технологии и наука

Живые существа на других планетах более экзотические, чем мы предполагаем: что говорят ученые

Андрей Кадук 23 января 2024 в 14:40

Фото: NASA/Cassini | Живые существа на других планетах более экзотические, чем мы предполагаем: что говорят ученые

Жизнь на Земле использует воду в качестве растворителя. Но существуют и другие варианты, способствующие появлению жизни.

Во Вселенной существует огромное количество потенциально обитаемых планет, а это значит, что внеземная жизнь может быть более разнообразной, чем мы можем себе представить. На других планетах могут жить существа, созданные на основе кремния, а не углерода, или те, которые дышат водородом, а не кислородом. Но какой бы странной ни была внеземная жизнь, она по-прежнему управляется той же химией, что и жизнь на Земле, а это значит, что ей нужен химический растворитель. На Земле таким растворителем является вода. Но существуют ли другие распространенные молекулы, которые могли бы служить растворителем для жизни? Этот вопрос изучали ученые в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, пишет Universe Today.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Вода

Вода растворяет некоторые молекулы в растворе, предоставляя организмам доступ к ряду материалов. Поскольку вода является жидкостью, она также позволяет сложным молекулам легко смешиваться и взаимодействовать. Земная жизнь невозможна без воды как растворителя. Поскольку вода является обычной молекулой во Вселенной, то ее центральная роль для жизни неудивительна. Но может быть внеземной жизни не нужна вода для того, чтобы возникнуть и процветать?

По словам авторов статьи, существует четыре условия, необходимых для подходящего для появления жизни растворителя:

он должен растворять некоторые молекулы, но не все;
он должен быть способным играть роль в метаболизме живых существ;
сложные органические молекулы должны быть способны выжить в растворителе;
он должен существовать на некоторых каменистых планетах в течение миллиардов лет.

Но какой бы странной ни была внеземная жизнь, она по-прежнему управляется той же химией, что и жизнь на Земле, а это значит, что ей нужен химический растворитель. На Земле таким растворителем является вода

Фото: phys.org

Из всех известных растворителей только вода полностью соответствует всем четырем условиям. Аммиак — первым трем, поскольку он легко разрушается под воздействием ультрафиолетового света. Таким образом, хотя аммиак может играть роль в создании жизни на других планетах, он вряд ли будет основным растворителем. Однако есть еще две молекулы.

Серная кислота

Например, растворителем может быть концентрированная серная кислота. Хотя она очень опасна для жизни на Земле, она соответствует трем основным условиям. Но неизвестно может ли в ней существовать разнообразный набор органических молекул. Как и вода, это молекула может участвовать во взаимодействиях определенных соединений, таких как ароматические молекулы.

Диоксид углерода

Но есть еще и диоксид углерода, который может быть максимально близким по свойствам к воде растворителем, необходимым для жизни. Эта молекула встречается довольно часто во Вселенной. Например, атмосфера Марса и Венеры в основном состоит из диоксида углерода и вполне вероятно, что большинство каменистых экзопланет также имеют много этих молекул.

Атмосфера Марса (на фото) и Венеры в основном состоит из диоксида углерода и вполне вероятно, что большинство каменистых экзопланет также имеют много этих молекул

Фото: NASA

В газообразном состоянии диоксид углерода (известный как углекислый газ) не является растворителем, поэтому жизнь на теплых планетах, таких как Земля, не будет зависеть от него. Но на более холодных планетах все может пойти по-другому.

В жидком диоксиде углерода могут существовать разные органические молекулы. Но неизвестно, подходят ли его растворяющие свойства для сложного метаболизма. С другой стороны, диоксид углерода не может достаточно хорошо смешать химические соединения, чтобы из них появилась жизнь. Но поскольку он хорошо взаимодействует со многими типами молекул, он может работать в сотрудничестве с другими молекулами, чтобы стать основой жизни. Авторы статьи считают, что этот момент заслуживает дальнейшего изучения.