Відсутність вуглецю в атмосфері може викрити наявність океанів на екзопланеті

Науковці опублікували дослідження, в якому йдеться, що замість того, аби шукати певні молекули в атмосфері потенційно придатних для життя екзопланет, варто поцікавитися, чого там немає. Зокрема, на потенційну землеподібність світу може вказувати відсутність діоксиду вуглецю.

Відсутність вуглецю може вказувати на придатність планети до життя
Відсутність вуглецю може вказувати на придатність планети до життя. Джерело: phys.org

Ненадійні біомаркери

Вважається, що вчені можуть визначити наявність сприятливих для життя умов на дуже далеких планетах. У цьому їм допомагають біомаркери — особливі молекули, які відіграють ключову роль у хімічних процесах, що дають енергію організмам. Нещодавно опубліковане дослідження науковців із Массачусетського технологічного університету, Бірмінгемського університету та низки інших наукових центрів дозволило поглянути на цю проблему по-новому.

Варто зауважити, що такі молекули, як кисень, фосфати, водяна пара чи навіть діоксид вуглецю, самі по собі є ненадійними свідченнями придатності планети для земного життя. Визначити їхню точну кількість сучасними методами вкрай важко. Та й невідомо, яким шляхом вони утворилися. Живі організми можуть бути тут зовсім ні до чого.

Насправді абсолютно надійним біомаркером є рідка вода. Якщо вона є, то будь-яка органіка рано чи пізно породить хоч якісь форми життя, більш-менш схожого на земне. Проблема лише в тому, як визначити наявність H2O саме у формі морів та океанів.

У Сонячній системі ми могли б легко це зробити за відблиском, який утворюється, коли світло відбивається від поверхні рідини, що коливається. Саме так вчені знайшли моря на супутнику Сатурна Титані, щоправда, там йдеться про рідкі вуглеводні, а не про воду. Проте повторити це з екзопланетами не вийде — вони занадто далеко.

Відсутність вуглецю та океани

Проте науковці замислилися над тим, як ще можна дізнатися про наявність рідкої води, і швидко знайшли надійний спосіб. У Сонячній системі є три землеподібні планети з більш-менш однаковим хімічним складом. Проте рідка вода присутня лише на Землі.

І це породжує особливість, яку можна було б помітити навіть з іншої зоряної системи. В атмосфері Землі, на відміну від Марса та Венери, надзвичайно мало вуглецю у вигляді його діоксиду. І це прямо пов’язано з наявністю на планеті океанів.

Адже на Землі вони поглинають вуглекислий газ у таких кількостях, що лише за сотню мільйонів років здатні були б позбавити від нього атмосферу Венери. Тому і на екзопланеті, на якій є багато рідкої води, ми легко могли б побачити відсутність діоксиду вуглецю, якщо порівнювати її зі схожими сусідками у тій самій системі. І саме цю ознаку дослідники пропонують шукати за допомогою космічного телескопа James Webb.

Вони також звертають увагу на те, що якщо життя в океанах планети розвинеться, то теж буде поглинати вуглець, але не в таких кількостях. Зате його присутність добре буде видно за наявністю озону, який складається з трьох молекул кисню. Якщо на планеті є цей газ, але практично немає вуглецю в атмосфері, — це буде найнадійнішим з усіх можливих біомаркерів.

За матеріалами phys.org

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine