Может ли внеземная жизнь существовать на планетах, не похожих на Землю? Ученые полагают, что неожиданный новый метод может раскрыть эту тайну.
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде предполагают, что определенные газы, обнаруженные в атмосферах экзопланет, могут стать ключевыми индикаторами в поисках внеземной жизни. Эти планеты, которые существуют за пределами нашей Солнечной системы, можно наблюдать с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), крупнейшего в настоящее время телескопа в космосе.
Метилгалогениды — это газы, состоящие из метильной группы, содержащей атом углерода и три атома водорода, связанных с атомом галогена, например, хлора или брома. На Земле их вырабатывают в основном бактерии, водоросли, грибы и некоторые растения.
Основная проблема в обнаружении этих газов заключается в том, что экзопланеты земного типа слишком малы и слабы, чтобы их можно было наблюдать с помощью телескопа. Вместо этого самому технически продвинутому телескопу придется сосредоточиться на более крупных экзопланетах, вращающихся вокруг небольших красных звезд.
В поисках жизни за пределами Земли
Эти экзопланеты называются планетами Хайкса, для которых характерны глубокие океаны и плотная, богатая водородом атмосфера. Хотя эти миры были бы непригодны для жизни людей, они могли бы стать подходящей средой для развития определенных микроорганизмов.
«В отличие от планет земного типа, где атмосферный шум и ограничения телескопов затрудняют обнаружение биосигнатур, планеты Хикеса дают гораздо более четкий сигнал», — сказал соавтор Эдди Швиттерман.
Исследователи полагают, что поиск метилгалогенидов на планетах Хайка может стать идеальной стратегией для поиска внеземной жизни.
В настоящее время кислород трудно или невозможно обнаружить на планете, похожей на Землю. «Однако метилгалогениды на планетах Хайк предоставляют уникальную возможность для их обнаружения с помощью существующих технологий», — отметила Микаэла Люнг, первый автор статьи.
Исследователи утверждают, что искать такие газы проще, чем другие типы газа с биосигнатурами на других планетах.
«Одним из главных преимуществ поиска метилгалогенидов является то, что с помощью «Джеймса Уэбба» их можно обнаружить всего за 13 часов», — говорит Люнг.
Исследователи отметили, что время, необходимое телескопу для обнаружения метилгалогенидов, сопоставимо или значительно меньше времени, необходимого для идентификации таких газов, как кислород или метан. Они добавили, что более короткое время поиска с помощью телескопа делает его более экономичным.
Химическая сигнатура в атмосферах экзопланет
Из-за уникального состава атмосферы планет Хикари и их близости к небольшим красным звездам эти газы могут накапливаться в гораздо более высоких концентрациях, что потенциально делает их обнаруживаемыми с расстояния в несколько световых лет.
Исследователи объяснили, что все микроорганизмы в такой среде, скорее всего, будут анаэробными, но в результате их метаболических процессов будут образовываться эти газы.
Исследование расширяет предыдущие исследования биологических газов, включая диметилсульфид — еще один индикатор жизни. Однако метилгалогениды выделяются из-за своих сильных свойств поглощения инфракрасного излучения и вероятности их накопления в богатых водородом атмосферах.
Исследователи отмечают, что обнаружение метилгалогенидов на нескольких планетах может свидетельствовать о широком распространении микробной жизни во Вселенной. Исследователи планируют расширить свою работу на другие планетарные среды и газы, используя экстремальные места на Земле, такие как Солтон-Си.
Исследователи полагают, что, хотя прямой отбор проб атмосфер экзопланет остается недостижимой целью, достижения в области телескопических технологий могут приблизить человечество к открытию внеземной жизни.
«В ближайшее время люди не посетят экзопланету, но знание того, где искать, — это первый шаг к поиску жизни за пределами Земли», — заключил Швиттерман.