
Ученые, готовящие миссию для изучения потенциальной обитаемости облаков Венеры, случайно обнаружили в лаборатории процесс образования ионных жидкостей на каменистых планетах. Это открытие может значительно расширить зоны, пригодные для жизни, в поисках внеземных организмов.
Ранее многие каменистые экзопланеты, похожие на Землю, считались непригодными для водных форм жизни из-за их удаленности от звезды, что исключает наличие жидкой воды на поверхности. Однако, как утверждают исследователи из Массачусетского технологического института (MIT), эти планеты могут поддерживать гипотетические примитивные формы жизни, использующие ионные жидкости вместо воды для метаболизма.
«Мы только что открыли ящик Пандоры для новых исследований», — заявила Сара Сигер, соавтор исследования и профессор планетологии в MIT.
Неожиданное открытие
Во время экспериментов, связанных с подготовкой миссии Morning Star Missions, ученые изучали, как собирать и испарять серную кислоту из облаков Венеры, чтобы обнаружить возможные следы органических соединений. В ходе опытов они нагревали растворы серной кислоты и органического соединения глицина в условиях низкого давления. Несмотря на испарение большей части кислоты, оставался устойчивый слой жидкости. Анализ показал, что кислота получала атомы водорода от органических соединений, образуя смесь солей и кислоты, устойчивую к испарению.
Эта смесь, названная «ионной жидкостью», сохранялась даже в условиях крайне низкого давления.
Обратите внимание: Японские ученые осваивают технологии создания детей из клеток кожи.
Поскольку предыдущие исследования Сигер показали, что органические молекулы могут оставаться стабильными в такой среде, ученые задумались: могут ли ионные жидкости существовать на планетах, слишком горячих или с разреженной атмосферой для поддержания жидкой воды?«Мы сделали шаг в воображении, чтобы понять, что это может означать», — объяснила Рачана Агравал, ведущий автор исследования.
Эксперименты подтвердили гипотезу
Ученые смоделировали различные условия поверхности экзопланет, смешивая серную кислоту с органическими соединениями, содержащими азот. Они провели более 30 экспериментов, включая опыты с базальтовыми породами, аналогичными тем, что встречаются на многих экзопланетах.
Результаты показали, что ионные жидкости образуются даже при температурах до 180 градусов Цельсия и давлении ниже земного. «Мы были поражены, что ионные жидкости формируются в столь разных условиях», — отметила Сигер.
Последствия для поиска жизни
Хотя на Земле ионные жидкости встречаются редко (например, при взаимодействии ядов двух видов муравьев), эксперименты показали, что они могут создавать благоприятную среду для некоторых биомолекул. Ученые предположили, что на экзопланетах с вулканической активностью, выделяющей серную кислоту, и органическими соединениями могут существовать устойчивые «оазисы» ионных жидкостей, способные поддерживать примитивные формы жизни.
«Мы считаем воду необходимой для жизни, потому что так устроена жизнь на Земле. Но если расширить определение, то нам нужна жидкость, в которой возможен метаболизм. Ионные жидкости могут значительно увеличить зону обитаемости для каменистых миров», — заключила Агравал.
Исследование
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
- Четыре спутника миссии NASA PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), запущенные 11 марта 2025 года, достигли своей окончательной орбитальной конфигурации 7 августа
- Ученые обнаружили примитивную галактику, содержащую около пятнадцати звездообразующих скоплений, расположенных подобно грозди винограда