В поисках внеземной жизни ученые постоянно стремятся к новым методам и подходам. Традиционно, исследования фокусировались на обнаружении кислорода и метана в атмосферах экзопланет, считая эти газы надежными биомаркерами – индикаторами присутствия жизни.
Однако, обнаружение этих газов на огромных расстояниях представляет значительные технические сложности. Сигналы могут быть слабыми, замаскированными другими атмосферными компонентами, или вовсе отсутствовать, даже если жизнь существует на планете. Это породило необходимость в поиске альтернативных биомаркеров, которые были бы более легко обнаружимы с помощью современных телескопов.
Недавнее исследование, опубликованное в Astrophysical Journal Letters, предлагает революционный подход, использовать метилгалогениды в качестве индикаторов внеземной жизни.
Метилгалогениды – это группа химических соединений, которые на Земле активно выделяются некоторыми микроорганизмами, особенно в экстремальных условиях. Это делает их потенциально ценными биомаркерами, так как их присутствие в атмосфере экзопланеты может указывать на существование микробиологической активности.
Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде сосредоточили свое внимание на так называемых «гиокеанических» планетах – мирах, обладающих обширными океанами и плотной водородной атмосферой. Хотя такие условия, безусловно, непригодны для жизни человека, они могут быть вполне комфортными для определенных типов микроорганизмов. Ключевым аспектом этого предположения является то, что в такой среде метилгалогениды могли бы накапливаться в атмосфере в концентрациях, поддающихся обнаружению современными средствами.
Именно здесь на сцену выходит телескоп James Webb, обладающий беспрецедентной чувствительностью в инфракрасном диапазоне. Расчеты исследователей показывают, что James Webb способен обнаружить метилгалогениды в атмосфере гиокеанической планеты всего за 13 часов наблюдения. Это существенно сокращает время, необходимое для поиска биосигнатур, по сравнению с традиционными методами, ориентированными на кислород и метан.
Открытие метилгалогенидов на нескольких экзопланетах стало бы весомым аргументом в пользу распространенности жизни во Вселенной. Это значительно изменило бы наше представление о уникальности жизни на Земле и потенциале для существования жизни в самых разнообразных условиях. Более того, развитие этого метода позволит использовать его и на будущих, еще более мощных телескопах, таких как LIFE.
LIFE благодаря своей высокой чувствительности, способен подтвердить присутствие метилгалогенидов менее чем за 24 часа, что еще больше ускорит процесс поиска внеземных форм жизни.
Однако, для повышения надежности метода и уменьшения вероятности ложных срабатываний, исследователи планируют изучить экстремальные среды на Земле – места с условиями, близкими к тем, которые предполагаются на гиокеанических планетах. Анализ газового состава атмосферы в таких местах позволит лучше понять, какие газы действительно могут служить надежными биомаркерами, и какие комбинации газовых составляющих могут свидетельствовать о наличии жизни.
Это кропотливая, но необходимая работа, которая позволит отфильтровать естественные геологические процессы от потенциальных биосигналов.
Изучение метилгалогенидов как биомаркеров открывает новую главу в поиске внеземной жизни. Это не только перспективный подход, но и пример того, как междисциплинарные исследования, объединяющие астрономию, биологию и химию, могут привести к прорывным открытиям в понимании нашего места во Вселенной.
Дальнейшие исследования и разработки в этой области обещают раскрыть новые тайны космоса и, возможно, приблизить нас к ответу на вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной.
Фото: freepik.com