Исследование: от эволюции углерода к эволюции инопланетной жизни
Более внимательное изучение особенностей Земли уже много десятилетий служит катализатором поисков потенциально обитаемых планет. Так и в этот раз: новое исследование земной эволюции ряда ключевых элементов — прежде всего углерода — резко расширяет арсенал инструментов при анализе перспективных в плане поддержания жизни инопланетных миров. Впервые моделирование показало, как именно жизненно важный кислород оказался в нужных количествах в атмосфере.
Что и в каких пропорциях входило в атмосферу Земли в начале её истории, в деталях неизвестно, хотя углекислый газ там точно был. Гораздо больше учёные знают про «Кислородную катастрофу» — вызванное фотосинтезирующими микроорганизмами взрывное насыщение её кислородом (вызвавшее тогда массовое вымирание). Но даже с ней есть множество неясностей, подрывающих общую картину.
Устранить эти неясности имеет неплохие шансы биогеохимик из Бристольского университета, доктор Льюис Олкотт. Он впервые смог наглядно продемонстрировать, как кислородную катастрофу подстегнуло накопление богатых углеродом пород.
Созданная им в соавторстве с профессором из Университета Лидса компьютерная модель отображает эволюцию углерода в течение всех 4,6 миллиардов лет существования нашей планеты — от зарождения углекислоты в недрах вулканов до её оседания на дне океанов в виде пород типа известняка. Самый интересный этап — следующее за этим высвобождение углерода в результате тектонических процессов земной коры.
Такое постепенное обогащение земной коры углеродом, как оказалось, приводило к неутомимому росту его рециркуляции вместе с другими ключевыми минералами — в том числе необходимыми для питания, дыхания или фотосинтеза живых организмов. Другими словами, получился замкнутый круг: увеличение количества углерода приводит к более активной выработке О2, а он через живых существ), в свою очередь, провоцирует дальнейшее высвобождение углерода.
«Этот прорыв так важен и захватывающ, потому что помогает нам понять, как планеты, отличные от Земли, могут обладать потенциалом для поддержания жизни, дышащей кислородом», — отметил Олкотт. Другими словами, планеты-ровесники Земли (или даже более старые) могли накопить в коре громадные залежи углерода, которому для того, чтобы сыграть свою роль, не хватает только «спускового крючка».
«У нас есть много информации о далеких звездах и размерах планет, которые вращаются вокруг них. Вскоре это можно будет использовать для прогнозирования потенциального химического состава планеты, а новые достижения в технологии телескопов должны сообщить нам, правы ли мы», — резюмировал соавтор Олкотта, профессор Бенджамин Миллс.
Астрофизики, в свою очередь, активно пользуются наработками своих коллег, и применяют их при поиске вероятно обитаемых планет в космосе. Так, один из них отобрал из пяти тысяч известных нам экзопланет семь, которые могли бы с наибольшей вероятностью оказаться домом для внеземной цивилизации. А возможно — и нашими косвенными предками.
Самое популярное
