Теория сборки: предложена новая методика поиска жизни на экзопланетах
Профессор Университета штата Аризона Сара Уокер и ее коллеги предложили новый способ искать внеземную жизнь. Они используют теорию сборки (Assembly Theory). Этот метод оценивает сложность молекул в атмосферах планет, а не ищет конкретные земные биомаркеры. Ученые адаптируют этот подход для Обсерватории обитаемых миров — нового флагманского телескопа NASA, который будет фотографировать землеподобные планеты и исследовать их газовые оболочки.
Теория сборки проверяет, насколько трудно было создать химические соединения. Каждой молекуле исследователи присваивают индекс сборки. Он отражает минимальное количество шагов, за которые молекулу можно собрать из базовых элементов. Простые соединения легко образуются случайно. Сложные молекулы требуют многих последовательных шагов, поэтому они не появляются сами по себе. Кто-то должен целенаправленно их отбирать. Если элементы глубоко связаны, молекулы обмениваются фрагментами и задействуют все доступные связи, физика уступает место другому процессу. Авторы теории утверждают, что этот процесс — жизнь.
NASA отобрало технологии для будущего телескопа HWO по поиску жизни вне Земли
Такой подход хорош тем, что он не предполагает, как именно выглядит внеземная биология. Метод не опирается на конкретный метаболизм, а просто указывает, где могут существовать организмы. Телескоп не будет выдавать простой вердикт — обитаемая планета или мертвая. Теория сборки оценит общую сложность планеты и поместит ее на шкалу от полностью безжизненной до богатой жизнью. Это покажет, может ли жизнь появиться на планете в будущем и как она будет развиваться.
Значения сборки астрономы измеряют напрямую с помощью инфракрасной спектроскопии. Космические телескопы уже используют эту технологию, когда считывают состав далеких атмосфер. Раньше ученые искали только кислород, метан и озон. Биология хорошо объясняет, почему эти газы появляются, но такой подход заставляет искать жизнь, которая похожа исключительно на земную. К тому же обычная космическая химия часто случайно создает такие же газы без участия организмов. Ученые постоянно находят новые сценарии, когда старый метод ошибается, и астрономам приходится собирать еще больше информации, чтобы исключить ложные результаты.
Ученые смоделировали, какой была бы Земля без землян
Чтобы проверить новую теорию, исследователи сравнили атмосферу Земли с Венерой, Марсом и разными типами экзопланет. Земная атмосфера оказалась самой сложной по индексу сборки. Земля и Венера обладают схожим набором химических связей, однако атмосфера нашей планеты содержит больше разнообразных сложных молекул. Земная биосфера позволяет полнее использовать химические возможности. Вселенная экспериментирует с химией почти 14 миллиардов лет. Считать, что она нашла только один путь для развития организмов — значит смотреть на мир слишком узко.
Фото NASA Earth Observatory
Самое популярное
