Život na Veneri – u sumpornoj kiselini

Život na Veneri? Nemoguće! No ipak je (možda) moguće, kažu američki znanstvenici – i predočuju rezultate svojih pokusa.

Nenad Raos subota, 13. siječnja 2024. u 06:00

U devetnaestom stoljeću Venera je, kako su je vidjeli astronomi kroz okulare svojih orijaških refraktora, bila planet sličan Zemlji – ali kakva je ona bila prije 70 ili 100 milijuna godina. Spektroskopska su mjerenja naime pokazala da je planet topao, a kako se na njemu ništa slično kopnu (ili moru) nije moglo vidjeti, ispravno su zaključili da je Venera prekrivena gustim slojem oblaka. No to ništa ne priječi, mislili su, da na Veneri žive dinosauri uz svu drugu mezozoičku floru i faunu, prilagođenu na toplu klimu. (A klima je topla zbog visoke koncentracije ugljikova dioksida u atomosferi).

I tako je to bilo sve dok se na Veneru nisu počele spuštati ruske Venere, a astrofizičari je stali mjeriti boljim instrumentima. I da ne duljim, danas znamo da je prosječna temperatura površine Venere 462 oC (735 K), a to je temperatura koju malo koji organski spoj može izdržati a da se ne pretvori u ugljen, da se ne karbonizira. Kako je onda moguće da na Veneri postoji život?

Odgovor na to pitanje daje naslov znanstvenog rada američkih znanstvenika objavljenog u časopisu Proceedings of the National Academy of Science, poznatijeg kao PNAS: „Stability of nucleic acid bases in concentrated sulfuric acid: Implications for the habitabilitiy of Venus' clouds (Stabilnost baza nukleinskih kiselina u koncentriranoj sumpornoj kiselini: implikacije za nastanjivost Venerinih oblaka)“.

Da bude odmah jasno: oblaci na Veneri prostiru se na visini od 48 do 60 kilometara a u njima je temperatura posve zemaljska, dovoljno niska da ne ugrozi bio koji oblik života. Život u oblacima? I na Zemlji je tako, jer bakterije lete zrakom i zadržavaju se u oblacima, obično tri do sedam dana dok ih kiše ne vrate na zemlju. Na Veneri nema kiše. Dakle?

I sve bi bilo dobro da se oblaci na Veneri sastoje, kao na Zemlji, od kapljica vode. Ali ne – njih čine kapljice sumporne kiseline i to koncentrirane, 85 %-tne! Nije utješno da sadržaj kiseline varira s visinom, pa u najgornjim slojevima oblaka na bliskom nam planetu iznosi „samo“ 79 % (u najdonjim slojevima dostiže vrijednosti i od 98 %).

No nečeg u tim oblacima još ima, osim sumporne kiseline i nešto (2 – 21 %) vode. To nešto („unknown UV absorber“) apsorbira 50 % ultraljubičastog zračenja. Nije riječ o jednostavnim plinovima poput ugljikova dioksida i monoksida, jer oni ne bi mogli apsorbirati toliko zračenja. Jedini razuman odgovor je da se u Venerinim oblacima nalazi organska tvar, jer – zna se – organski spojevi apsorbiraju u ultraljubičastom području elektromagnetskog zračenja. Ta je apsorpcija toliko karakteristična da služi za njihovu identifikaciju (svaki organski spoj ima svoj spektar) i za određivanje koncentracije (prema intenzitetu maksimuma apsorpcije). Sve je to klasika kemijskog laboratorija, koja se bez mnogo muke može prenijeti i u Venerine oblake.

Ne samo to! Organski spojevi u sumpornoj kiselini su i klasika naftne industrije. Nafta se naime radi čišćenja ispire sumpornom kiselinom, pri čemu nastaje „crveno ulje“ – otopina aromatskih organskih spojeva u H2SO4.

Kada se sve to poveže, evo ideje za istraživanje. Američki su znanstvenici mjerili kemijsku stabilnost baza nukleinskih kiselina (adenina, uracila, gvanina, citozina i timina) – široj javnosti poznatih po kraticama A, U, G, C i T – u koncentriranoj (98 %) sumpornoj kiselini. I za divno čudo, bazama se ništa nije dogodilo ni nakon više dana stajanja u „nemogućim“ uvjetima. Ništa se nije dogodilo ni njihovim ishodišnim spojevima, purinu i pirimidinu. To su dokazali s više spektroskopskih metoda. Znači li da u Venerinim oblacima postoji, ili bar može postojati DNA i RNA?

Daleko do toga: DNA i RNA su, kemijski gledano, polimerizirani esteri fosforne kiseline, pa ih lako razara (hidrolizira, depolimerizira) kiselina puno slabija od one u kojoj su autori rečenog rada radili pokuse. No to opet ne isključuje mogućnost, kažu, da u Venerinim oblacima postoji informacijski polimer koji sadrži „zemaljske“ baze vezane za neku drugu, na kiselinu otpornu strukturu. Te su se molekule i ti organizmi mogli razviti kada su uvjeti na površini Venere postali nepogodni, pa se život preselio u oblake. Taj je život razvio drugu vrstu informacijskih molekula, otpornih na kiselinu, ili se pak metabolizmom na nju prilagodio. Otpornost organskih spojeva na djelovanje sumporne kiseline pokazuje da je to moguće.

Dalje ne bih komentirao. Trebat će doći do Venerinih oblaka i u njima potražiti organske spojeve, a možda i tragove života. Što god da se nađe, znat ćemo o Veneri i organskim spojevima na njoj više nego što sada znamo. No saznat ćemo i mnogo više, jer ma koliko to nevjerojatno zvučalo, sumporna kiselina je jedna do najčešćih tekućina u galaksiji, jer nema samo Venera oblake od H2SO4!

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je doktor prirodnih znanosti iz područja kemije, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju. Do umirovljenja radio je u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI)  baveći se bioanorganskom i teorijskom (računalnom) kemijom. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti surađujući u mnogim časopisima i revijama (Priroda, ABC tehnike, Čovjek i svemir, Modra lasta, Smib, Fokus). Napisao je više od dvije tisuće znanstveno-popularnih članaka, 13 znanstveno-popularnih knjiga te u koautorstvu dva sveučilišna udžbenika iz područja dizajniranja lijekova. Sada piše za časopis Čovjek i svemir te, naravno, za BUG online. Godine 2003. dodijeljena mu je Državna godišnja nagrada za promidžbu i popularizaciju znanosti.