Новое исследование предполагает, что кислород может быть не таким убедительным признаком инопланетной жизни, как думали астробиологи.
Исследователи, проводящие лабораторные эксперименты с различными типами смоделированных экзопланетных атмосфер, сумели генерировать кислород, а также углеродсодержащие органические молекулы, химические строительные блоки жизни, как мы ее знаем.
«Раньше люди полагали, что присутствие кислорода и органических веществ указывает на жизнь, но мы произвели их абиотически во множестве симуляций», — сказал в своем заявлении ведущий автор Чао Хе из Отделения наук о Земле и Университета Джона Хопкинса в Балтиморе. , «Это говорит о том, что даже совместное присутствие общепринятых биосигнатур может быть ложно позитивным для жизни».
Подавляющее большинство молекулярного кислорода (O2) в атмосфере Земли — а это составляет около 20 процентов нашего воздуха — выкачивается растениями и фотосинтезирующими микробами, пишет Android-Robot.com. Итак, астробиологи и планетологи давно считают кислород ключевой целью в поиске инопланетной жизни.
Например, многие исследователи утверждают, что обнаружение кислорода и метана в атмосфере экзопланеты было бы сильным показателем биологической активности. Два газа не могут сосуществовать долго, поэтому их совместное присутствие предполагает постоянное обновление. А метан, как и кислород, является распространенным побочным продуктом обмена веществ здесь, на Земле, поэтому его обновление по жизни может показаться разумным выводом.
Это не значит, что такая находка будет признана доказательством жизни. Вероятно, будет слишком много неопределенности, чтобы сделать или купить однозначное утверждение.
Часть этой неопределенности проистекает из неполного понимания экзопланеты, на которой были обнаружены кислород и метан (или другие потенциальные биосигнатуры). Возможно, там происходит какая-то странная абиотическая химия, которая имитирует атмосферные сигналы, которые жизнь производит здесь, на Земле.
Новое исследование предполагает, что такие опасения действительно оправданы. Он и его коллеги работали с девятью различными газовыми смесями, которые соответствовали тому, что может быть найдено в атмосферах инопланетных планет супер-Земли или мини-Нептуна. (Как следует из их названий, эти два класса инопланетных миров более массивны, чем Земля, но менее громоздки, чем ледяные гиганты, такие как Нептун и Уран.)
Исследователи подвергли воздействию различных смесей, которые содержали газы, такие как углекислый газ, вода, метан и аммиак, при температуре от 80 градусов по Фаренгейту до 700 градусов по Фаренгейту (от 27 до 370 градусов по Цельсию). И они ударили газообразный напиток одним из двух типов стимулирующей реакцию энергии — ультрафиолетового света и плазмы.
Команда проверила каждую смесь через три дня, идентифицировав соединения, которые были получены с использованием масс-спектрометра. Исследователи утверждают, что при множественных установках образуются кислород и органические вещества, такие как формальдегид и цианистый водород.
Исследование было опубликовано 11 декабря в журнале ACS Earth and Space Chemistry .
