Ученые считают, что угарный газ в атмосферах других планет может сигнализировать о наличии жизни

Показатель безжизненности?

Монооксид углерода CO – это вещество, чрезвычайно опасное для людей и большинства животных на Земле, поскольку в крови оно прочно связывается с гемоглобином. Тем самым оно не позволяет этому белку осуществлять жизненно важную функцию – перенос кислорода.

Угарный газ обычно не рассматривался в качестве многообещающего признака существования жизни – «биосигнатуры», на которую астробиологам следует ориентироваться в своих поисках.

В действительности, многие исследователи даже расценивают его наоборот - как анти-биосигнатуру. Ведь это – легкодоступный источник углерода и энергии, который бескислородные формы жизни теоретически должны активно поглощать. Поэтому предполагалось, что обнаружение высокой концентрации угарного газа в атмосфере какой-либо планеты означает отсутствие на ней жизни в известных нам формах.

Химия древней Земли и экзопланеты

Новая работа показывает, что ученым, возможно, пора пересмотреть устоявшийся взгляд на угарный газ. С применением компьютерного моделирования исследователи попытались воссоздать химические процессы в древней атмосфере Земли. Около 3 миллиардов лет назад в ней практически не было кислорода. Микробная жизнь уже существовала, но до появления животных было еще очень далеко.

Результаты показали, что угарный газ мог в то время накапливаться в значительных количествах. Его концентрация могла доходить до 100 ppm (частей на миллион), в тысячу раз превышая современную.

«Это значит, что можно ожидать обнаружения больших концентраций угарного газа в атмосферах потенциально обитаемых, но бедных кислородом экзопланет», – считает один из авторов исследования, биогеохимик Тимоти Лайонс.

У множества звезд

Ученые применили моделирование к планетным системам наиболее распространенных звезд – красных карликов. Выяснилось, что обитаемые планеты у этих маленьких, тусклых светил, составляющих три четверти звездного населения Млечного Пути, имея в атмосфере много кислорода, могут отличаться и повышенным – до нескольких процентов – содержанием угарного газа.

«С учетом различия в астрофизических условиях Земли и таких планет, нас не удивило бы обнаружение на них микробных биосфер, поддерживающих высокие уровни монооксида углерода, – заявляет Эдвард Швитерман, ведущий автор исследования. – Но, конечно, такие места не подошли бы для обитания многоклеточных животных земного типа».

Впереди – большой поиск

Результаты, полученные учеными, лишний раз подтверждают, что поиск инопланетной жизни – чрезвычайно сложное дело. Учитывая огромное количество и разнообразие экзопланет, необходимо помнить, что их возможные обитатели могут не просто оказаться непохожими на земных существ, но и использовать другие биохимические циклы.

Большое значение проведенной исследователями работы состоит в том, что она расширила список возможных биосигнатур. Теперь в него включены не только вещества (такие как метан и кислород), маркирующие жизнь, похожую на земную.

Признаки жизни в атмосферах экзопланет будет искать космический телескоп им. Джеймса Уэбба, запуска которого в марте 2021 года с нетерпением ожидают ученые. Крупнейшие наземные приборы, которые планируется ввести в действие в течение следующего десятилетия – Гигантский Магелланов телескоп (GMT), Тридцатиметровый телескоп (TMT) и так называемый Чрезвычайно большой телескоп ELT, также будут выполнять такие наблюдения в числе прочих задач. Так что результаты новой работы, возможно, начнут использоваться уже в ближайшее время.