دانشمندان فکر می کردند که زهره برای شیمی پیچیده بسیار اسیدی است. در واقع ممکن است مهمان نوازی عجیبی باشد
محققان MIT یک خورش زهره مانند از اسید سولفوریک 98 درصد را برای آزمایش مولکولهای پیامرسان پیچیده مانند پپتیدها در آزمایشگاه بازسازی کردند. انگار گذشتند
ابرهای اسیدی: این فقط یک ژانر از موسیقی هاوس نیست که کسی ده سال بزرگتر از شما یا جوانتر از شما ادعا کند وجود دارد. لایههایی از ابرهای اسید سولفوریک «فوق چرخان» که بر فراز سطح جهنمی نزدیکترین همسایه زهره زمین میچرخند، سطحی که دمای متوسط آن میتواند سرب و حتی برخی آلیاژهای آلومینیوم را ذوب کند.
این چشم انداز که میکروب های فرازمینی ممکن است به نحوی بتوانند این طوفان سوزان جو را خانه بنامند، دانشمندان ناسا و سایر نقاط جهان را تحریک کرده است - اما اکنون محققان MIT تأیید قدرتمندی از این احتمال را در آزمایشگاه نشان داده اند. شیمیدانان و دانشمندان سیارهشناسی در دانشگاه پپتیدها، مولکولهایی که میتوانند به عنوان مکانیسمهای سیگنالدهی بیوشیمیایی در حیات آلی عمل کنند، در معرض غلظتهای شدید اسید سولفوریک، 98 درصد وزنی قرار دادهاند.
تیم MIT تایید کرد که حداقل سه تا از این پپتیدها میتوانند یک ساختار کاملا مشخص و پایدار را تحت این شرایط سخت برای هفتههای متوالی حفظ کنند.
می هونگ، شیمیدان MIT، نویسنده ارشد مطالعه جدید، در بیانیه ای گفت: "اگر پپتیدها راه خود را به لایه ابری اسید سولفوریک غلیظ پیدا کنند، در آن ابر قطرات باقی می مانند و به طور پایدار حفظ می شوند."
و هنگامی که این ماکرومولکول ها ساختار سه بعدی تعریف شده ای داشته باشند، به طور بالقوه می توانند عملکردی داشته باشند.
بخشی از چیزی که در مورد این آزمایش بسیار جالب است این است که محققان ناسا قبلا شواهدی پیدا کرده اند که پپتیدها - که می توانند به عنوان بلوک های سازنده پروتئین ها عمل کنند - در فضا شکل می گیرند و یک نمونه در داخل شهاب سنگ باستانی مورچیسون وجود دارد. سنگهای فضایی مراقبتکننده مانند مورچیسون برای میلیاردها سال به سیارههای منظومه شمسی فرود آمدهاند و احتمالا زمین اولیه و همسایههایش را با برخی از مولکولهای آلی کلیدی مورد نیاز برای تقویت حیات بارور کردهاند.
پیش از این، سارا سیگر، دانشمند سیارهشناسی MIT و همکارانش در آزمایشگاه تأیید کردند که مولکولهای کوچکتر و از نظر بیولوژیکی مهم، از جمله لیپیدها، اسیدهای آمینه و اسیدهای نوکلئیک، مانند آنچه در DNA یافت میشوند، میتوانند در شرایط اسیدی مشابه مقاومت کنند. تیم سیگر به دلیل تخصص هونگ در طیفسنجی رزونانس مغناطیسی هستهای پیشرفته (NMR) برای مطالعه ماکرومولکولهای بیولوژیکی، کار با آزمایشگاه هونگ را برای اجرای مجدد این آزمایشها علیه پپتیدها آغاز کرد.
همانطور که این تیم در مطالعه جدید خود که این ماه در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، توضیح داد: «طیفسنجی NMR برای مطالعه پپتیدها در اسید سولفوریک غلیظ مناسب است، زیرا اندازهگیریهای مربوط به مکان […] تحت تأثیر حلال قرار نمیگیرند».
سه پپتید، HHQ، HHQ13 و K7، به طرز شگفت انگیزی در اسید سولفوریک در خانه وجود دارند. در واقع، به نظر میرسد که مولکولهای اسید بهعنوان داربستی برای ایجاد اشکال به اصطلاح «حلقه امگا» شبیه به هندسه برخی پروتئینها عمل میکنند: یک شاخص قانعکننده (مسلما) که بیوشیمی امیدوارکننده میتواند در اطراف ابرهای اسیدی زهره در حال چرخش باشد.
هونگ گمان میکند که کمبود آب، که نقش کلیدی در واکنش با اسید سولفوریک برای حل کردن پپتیدها ایفا میکند، به احتمال زیاد پایداری این ترکیبات و شکلهای سه بعدی جذاب را در شرایط شبه زهره توضیح میدهد.
هونگ گفت: «بدون آب، اسیدی که ناگهان آن را یک حلال خشن در نظر می گیرید، آنقدرها هم که تصور می شود خطرناک نیست. (شاید نیازی به گفتن نباشد، هر حیاتی که از طریق بخارات سمی زهره تکامل یافته باشد، از طریق برخی فرآیندهای بیوشیمیایی واقعا بیگانه عمل می کند.)
سیگر که اکنون MIT را برای پستی در دانشگاه تورنتو ترک کرده است، گفت: این آزمایشها باید به عنوان نشانهای تلقی شوند که اختر زیستشناسان و دیگر دانشمندان فضایی باید روزنه را در مورد اجرام آسمانی که ممکن است حاوی حیات باشند، باز کنند.
سیگر در بیانیهای گفت: «ما واقعا از گستره کامل کهن الگوهای سیارهای خارج از کشور اطلاعی نداریم. "ما به دنبال سیارات فراخورشیدی هستیم که ممکن است یک دوقلو واقعی زمین باشند، اما اگر همه آنها زهره باشند، چه؟
متن اصلی (انگلیسی)
Scientists Thought Venus Was Too Acidic for Complex Chemistry. It May Actually Be Weirdly Hospitable
MIT researchers recreated a Venus-like stew of 98% sulfuric acid to test complex signaling molecules, like peptides, in the lab. Looks like they passed.