Астрономи зафіксували гліцин в атмосфері Венери

Художнє зображення поверхні Венери. J. Whatmore / European Space Agency

Художнє зображення поверхні Венери. J. Whatmore / European Space Agency

За допомогою телескопа ALMA вчені виявили присутність гліцину в атмосфері Венери. Ця знахідка може вказувати, що планета, можливо, переживає первинну стадію біологічної еволюції. Втім, виявлення гліцину не є вагомим доказом присутності життя, адже ця сполука може вироблятися тут іншими фотохімічними або геохімічними процесами, не поширеними на Землі. Препринт статті доступний на сайті arXiv.org.

Які умови на Венері?

Вже довгий час Венера розглядається як можливе місце для існування позаземного життя, а нещодавня знахідка фосфіну в атмосфері планети слугує потенційним біомаркером. Хоча температура поверхні Венери найвища серед тіл Сонячної системи та сягає 740 кельвінів, у її середній і верхній атмосфері умови є зовсім іншими. Так, температура хмар на висоті 50 кілометрів становить 300–350 кельвінів, а тиск — близько 1 бара, що порівняно з температурою і тиском на Землі. Атмосфера Венери надзвичайно щільна і в основному складається з вуглекислого газу та азоту. У мезосфері планети (60–120 кілометрів над поверхнею) утворюються складні цикли динамічних процесів, які ще недостатньо вивчені.

Експерименти в лабораторії показали, що органічні молекули, включаючи гліцин, можуть формуватися в середовищі, подібному до атмосфери Венери. Гліцин є найпростішою амінокислотою і відіграє важливу роль у розвитку багатьох біосполук. На Землі він найчастіше міститься у тваринних білках.

Що знайшли вчені?

Команда астрономів провела дослідження Венери за допомогою телескопа ALMA, що дозволило виділити у спектрі планети лінії поглинання гліцину. Сполука сильно проявляється поблизу екватора Венери та у середніх широтах на висоті від 75 до 85 кілометрів над поверхнею. Біля полюсів гліцин відсутній. Також дослідники зафіксували присутність етил-ціаніду в атмосфері.

Який процес виробляє гліцин?

Під час експерименту, який Міллер та Юрі провели у 1953 році, вчені зімітували умови на ранній Землі і дослідили хімічне походження життя в земній атмосфері. Вони використали воду, метан, аміак та водень і показали, що комбінація цих речовин утворює багато органічних сполук, включаючи гліцин та інші типи амінокислот. Зокрема, гліколева кислота виробляє гліцин при взаємодії з аміаком. Оскільки метан, аміак та вуглекислий газ знаходяться в атмосфері Венери, не виключено, що гліцин утворювався таким самим шляхом, як в експерименті Міллера та Юрі. Також ця амінокислота могла з’явитися в результаті реакції між аміаком, вуглекислим газом та метиленом.

Гліцин має велике значення для хімічної еволюції та походження життя. Виявлення цієї сполуки в атмосфері Венери може свідчити про існування тут ранньої форми життя, оскільки амінокислота є будівельним матеріалом для білка. Імовірно, Венера переживає первинну стадію біологічної еволюції. Але дослідники підкреслюють, що виявлення гліцину в атмосфері Венери не є вагомим доказом існування життя. Хоча на Землі гліцин виробляється біологічними шляхами, можливо, на Венері за його створення відповідають інші процеси, не поширені на Землі.

Подальші дослідження, і зокрема збирання зразків з поверхні Венери та її атмосфери, мають встановити джерело гліцину на планеті.