Дефицит углекислого газа - признак жизни на экзопланетах
Десятилетиями астрономы искали в атмосферах экзопланет воду, органические вещества или азот. Но международная команда исследователей в своей работе пришла к выводу, что о возможности жизни гораздо больше скажет не наличие определённых элементов, а их отсутствие. В частности, если по сравнению с другими планетами той же системы в искомом мире явно пониженное содержание углекислого газа — это огромный шанс на наличие там жидкой воды и даже организмов.
Одной из главных проблем определения потенциальной пригодности экзопланет для жизни являлись пределы чувствительности телескопов. Большинство элементов если и можно обнаружить в инопланетной атмосфере — то только случайно (хотя телескоп «Уэбб» неплохо повысил шансы даже в подобных поисках). Зато иногда можно точно сказать, что на данной планете отсутствует. И, оказывается, временами это может быть даже полезнее.
«Святой Грааль науки об экзопланетах — это обитаемые миры и наличие на них жизни. Но все факторы, о которых говорилось до сих пор, были недоступны новейшим обсерваториям. Теперь у нас есть способ выяснить, есть ли жидкая вода на другой планете. И это то, к чему мы можем приступить в ближайшие несколько лет», — заявил Жюльен де Вит, доцент кафедры планетарных наук Массачусетского технологического института.
В Солнечной системе в обитаемой зоне находятся три планеты — Венера, Земля и Марс. Все они имеют множество общих черт: размеры, структуру, химический состав. При этом Земля — единственная планета из трио, на которой в настоящее время есть жидкая вода. Однако команда отметила ещё одно очевидное, но ранее почти игнорируемое отличие: в атмосфере Земли значительно меньше углекислого газа.
«Мы предполагаем, что все эти планеты сформировались аналогичным образом. Поэтому, если мы видим планету с гораздо меньшим содержанием углерода — значит, он должен был куда-то деться. Единственный процесс, который может удалить такое количество углерода из атмосферы — это интенсивный круговорот воды, включающий океаны», — объяснил Трио.
За сотни миллионов лет земные океаны поглотили огромное количество углекислого газа, почти равное количеству, которое сохраняется в атмосфере Венеры сегодня, в результате чего содержание его в атмосфере Земли, несмотря на все «парниковые эффекты», ничтожно низкое. А значит, если подобный дисбаланс будет обнаружен на какой-то планете в обитаемой зоне другой звезды — это будет почти гарантией того, что на ней существуют моря.
Этот критерий не только изящен теоретически, но его ещё и чрезвычайно легко применять: «Углекислый газ является очень сильным поглотителем в инфракрасном диапазоне и может быть легко обнаружен в атмосферах экзопланет», — отметил де Вит замечая, что тот же «Уэбб» мог бы легко справиться с подобным исследованием.
«Если мы видим озон, довольно высока вероятность того, что он связан с потреблением живыми организмами углекислого газа. Это были бы не просто несколько бактерий. Это была бы биомасса планетарного масштаба, способная перерабатывать огромное количество углерода и взаимодействовать с ним», — заключил Трио.
По оценкам команды, «Уэбб» сможет надёжно находить и углекислый газ, и озон в большинстве систем, например таких как TRAPPIST-1 — семи планетах, вращающихся вокруг яркой звезды всего в 40 световых годах от Земли. А значит, обнаружение внеземной жизни (или хотя бы условий для неё) станет делом техники.
Самое популярное
