Ученые опубликовали исследование о том, что вместо того, чтобы искать определенные молекулы в атмосфере потенциально пригодных для жизни экзопланет, стоит поинтересоваться, чего там нет. В частности, на потенциальную землеподобность мира может указывать отсутствие диоксида углерода.
Ненадежные биомаркеры
Считается, что ученые могут определить наличие благоприятных для жизни условий на очень далеких планетах. В этом им помогают биомаркеры — особые молекулы, которые играют ключевую роль в химических процессах, дающих энергию организмам. Недавно опубликованное исследование ученых из Массачусетского технологического университета, Бирмингемского университета и ряда других научных центров позволило взглянуть на эту проблему по-новому.
Надо заметить, что такие молекулы, как кислород, фосфаты, водяной пар или даже диоксид углерода, сами по себе являются ненадежными свидетельствами пригодности планеты для земной жизни. Определить их точное количество современными методами крайне трудно. Да и неизвестно, каким путем они образовались. Живые организмы могут быть здесь совершенно ни при чем.
На самом деле абсолютно надежным биомаркером является жидкая вода. Если она есть, то любая органика рано или поздно породит хоть какие-то формы жизни более-менее похожей на земную. Проблема лишь в том, как определить наличие H2O именно в форме морей и океанов.
В Солнечной системе мы могли бы легко это сделать по блику, который образуется, когда свет отражается от поверхности колеблющейся жидкости. Именно так ученые нашли моря на спутнике Сатурна Титане, правда, там речь идет о жидких углеводородах, а не о воде. Однако повторить это с экзопланетами не получится — они слишком далеко.
Отсутствие углерода и океаны
Однако ученые задумались над тем, как еще можно узнать о наличии жидкой воды, и быстро нашли надежный способ. В Солнечной системе существуют три землеподобные планеты с более или менее одинаковым химическим составом. Однако жидкая вода есть только на Земле.
И это порождает особенность, которую можно было бы заметить даже из другой звездной системы. В атмосфере Земли, в отличие от Марса и Венеры, чрезвычайно мало углерода в виде его диоксида. И это напрямую связано с наличием на планете океанов.
Ведь на Земле они поглощают углекислый газ в таких количествах, что всего за сотню миллионов лет способны были бы избавить от него атмосферу Венеры. Поэтому и на экзопланете, на которой есть много жидкой воды, мы легко могли бы увидеть отсутствие диоксида углерода, если сравнивать ее с похожими соседками в той же системе. И именно этот признак исследователи предлагают искать с помощью космического телескопа James Webb.
Они также обращают внимание на то, что если жизнь в океанах планеты будет развиваться, то тоже станет поглощать углерод, но не в таких количествах. Зато его присутствие хорошо будет видно по наличию озона, который состоит из трех молекул кислорода. Если на планете есть этот газ, но практически нет углерода в атмосфере, — это будет самым надежным из всех возможных биомаркеров.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
