Вот Эти Газы Могут Быть Однозначным Индикатором Инопланетной Жизни

Вниманию охотников за пришельцами: Если вы хотите найти жизнь на далеких планетах, попробуйте поискать признаки токсичной химической очистки.

Газы, которые организмы выделяют, приводя в порядок окружающую среду, могут обеспечить явные признаки жизни на планетах, вращающихся вокруг других звезд, объявили ученые 9 января на собрании Американского астрономического общества. Все, что нам нужно сделать, чтобы найти намеки на инопланетную жизнь, – это поискать эти газы в атмосферах этих экзопланет на изображениях, поступающих с космического телескопа Джеймса Уэбба или других обсерваторий, которые вскоре могут появиться в сети.

За исключением межзвездной радиопередачи, химический состав удаленной планеты является одним из наиболее многообещающих способов, с помощью которых исследователи могли бы обнаружить внеземную жизнь. На Земле жизнь производит множество химических веществ, которые изменяют атмосферу: например, растения выделяют кислород, а множество животных и растений выделяют метан. Жизнь в других частях галактики могла бы делать то же самое, оставляя химическую подпись, которую люди могли бы обнаружить издалека.

Но многие жизненноважные газы также выделяются в процессах, которые вообще не имеют никакого отношения к жизни. Их обнаружение может привести к ложному впечатлению о живой планете в далекой звёздной системе, когда на самом деле это просто стерильная скала.

Однако по крайней мере один тип соединений, которые некоторые организмы вырабатывают для защиты от токсичных элементов, может давать однозначные признаки жизни.

Эти подтверждающие жизнь соединения называются метилированными газами. Микробы, грибы, водоросли и растения относятся к числу наземных организмов, которые создают химические вещества, связывая атомы углерода и водорода с токсичными материалами, такими как хлор или бром. Образующиеся соединения испаряются, унося смертоносные элементы прочь.

Тот факт, что живые существа почти всегда принимают участие в производстве метилированных газов, означает, что присутствие этих соединений в атмосфере планеты было бы явным признаком какой-либо жизни, заявила на встрече планетолог-астробиолог Микаэла Люнг из Калифорнийского университета в Риверсайде.

То же самое нельзя сказать о кислороде и метане. Кислород, в частности, может накапливаться, когда горячая звезда нагревает океаны планеты.

«У вас паровая атмосфера, и [ультрафиолетовое] излучение звезды расщепляет воду на ее составные части, кислород и водород,» – говорит Люнг.

«Водород – это легкий материал, поэтому большая его часть теряется в космосе на маленьких планетах.»

«Все, что у вас осталось, – это весь этот кислород», что, по ее словам, приводит к «действительно убедительным сигналам кислорода в этом процессе, который ни в коем случае не связан с жизнью».

Точно так же, в то время как живые организмы производят метан в изобилии, безжизненные геологические явления, такие как вулканы, тоже производят его.

При концентрациях метилированных газов, типичных для Земли, эти газы будет трудно увидеть в атмосферах далеких планет даже с помощью такого мощного прибора, как телескоп имени Джеймса Уэбба. Но у Люнга есть основания полагать, что могут существовать планеты, где содержание газа в тысячи раз больше, чем на Земле.

«Наиболее продуктивными средами [для выделения метилированных газов], которые мы видим здесь, на Земле,» – говорит она, – «являются такие объекты, как эстуарии и водно-болотные угодья».

Например, водянистая планета с множеством небольших континентов и, соответственно, большей береговой линией могла бы быть заполнена организмами, очищающими токсичные химикаты с помощью метилированных газов.

Одно из преимуществ поиска соединений как признаков жизни заключается в том, что для этого не требуется, чтобы жизнь напоминала что-либо подобное тому, что мы имеем на нашей планете.

«Может быть, она не основана на ДНК, может быть, в ней происходит другая странная химия», – говорит Люнг.

Но, предполагая, что хлор и бром, скорее всего, токсичны в целом, метилированные газы предлагают то, что Леунг называет независимой биосигнализацией, которая может сказать нам, что на планете есть что-то живое, даже если это совершенно чуждо нам.

«Чем больше признаков жизни мы знаем, что нужно искать, тем больше у нас шансов распознать жизнь, когда мы с ней столкнемся», – говорит Викки Медоуз, астробиолог из Вашингтонского университета в Сиэтле, которая не участвовала в исследовании.

«Это также помогает нам понять, какие телескопы мы должны строить, на что мы должны обращать внимание и каковы должны быть требования к приборам. По этой причине работа Микаэлы действительно важна».