Обилие угарного газа в атмосфере экзопланеты не является признаком отсутствия жизни

Ученые из Калифорнийского университета – Риверсайд провели исследования в рамках поиска газов-сигнатур, которые могут свидетельствовать о наличии или отсутствии жизни и предпосылок к ней на тех или иных планетах. Такие исследования проводятся для разных газов, чтобы каталогизировать знания и использовать их в дальнейшем, когда новые обсерватории, включая телескоп «Джеймса Уэбба», смогут с помощью спектрального анализа определять состав атмосферы экзопланет. К тому времени ученые рассчитывают иметь достаточно результатов исследований, которые укажут, есть ли предпосылки к жизни с теми или иными газами.

В данном исследовании рассматривалась жизнь при обилии оксида углерода, угарного газа. Причем предварительная гипотеза гласила, что такая сигнатура будет отрицательной, то есть сделает атмосферу этой экзопланеты непригодной для жизни. Это довольно логично, учитывая, что для большинства современных организмов на Земле, включая человека, угарный газ смертелен.

Однако авторы исследования в результате биологических и химических симуляций обнаружили два сценария, которые опровергают гипотезу. Их модели показали, что относительно высокая концентрация угарного газа совместима с жизнью и не должна автоматически исключать ее на экзопланетах с такой сигнатурой. Однако при этом речь идет о микробной и простейшей форме жизни.

Один сценарий ученые обнаружили в далеком прошлом Земли. На современной богатой кислородом Земле оксид углерода не может накапливаться в больших количествах, поскольку быстро разрушается химическими реакциями в атмосфере. Но три миллиарда лет назад земной мир был совсем другим местом. Океаны уже содержали микробную жизнь, но атмосфера была почти лишена кислорода. Модели ученых показали, что эта древняя версия обитаемой Земли могла поддерживать уровень содержания угарного газа примерно в сто частей на миллион (100 ppm) – это на несколько порядков больше, чем сейчас. Следовательно, мы можем ожидать высокую концентрацию оксида углерода в атмосфере обитаемых, но бедных кислородом экзопланет, которые вращаются вокруг звезд, подобных Солнцу.

Второй сценарий основан на фотохимических процессах, которые работают на экзопланетах очень распространенных во Вселенной красных карликов, подобных Проксиме Центавра, которая находится на расстоянии 4,2 световых года от Солнца. Модели показывают, что если планета около такой звезды богата кислородом, то автоматически следует ожидать чрезвычайно высокой концентрации угарного газа в атмосфере – от сотен частей на миллион до нескольких процентов.

Учитывая такой разный астрофизический контекст, ученые отмечают, что нельзя отметать как непригодные к жизни экзопланеты, атмосфера которых содержит высокую концентрацию угарного газа. Хотя, безусловно, пригодными для жизни человека и большинства земных существ они вряд ли будут.

Source: iopscience.iop….

#exoplanet@nasa_vk #экзопланета@nasa_vk

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *