Изопрен укажет на существование жизни

0
5

Изопрен укажет на существование жизни

Простой углеводород может указать на существование жизни на экзопланете, правда, его следы не так просто зафиксировать.

На сегодня астрономы обнаружили и подтвердили существование почти пяти тысяч экзопланет, ещё столько же объектов за пределами Солнечной системы ждут подтверждения своего экзопланетного статуса. Среди этого многообразия есть как экзопланеты, похожие на Землю, так и сильно от неё отличающиеся. Интересен, конечно, любой внеземной мир, но особенно – тот, в котором могла бы потенциально существовать жизнь. Но даже если экзопланета похожа на Землю своим размером и составом, вращается вокруг звезды, похожей на Солнце, всё это нельзя считать достаточными условиями для развития на ней жизни. Наглядный пример тому – наш планетарный сосед Марс, по поверхности которого колесит уже не первый марсоход в поисках следов чего-то живого. Казалось бы, поиск жизни – гиблое дело, особенно на экзопланетах, расположенных от нас в миллион раз дальше, чем Марс. Однако, не всё так безнадёжно.

Дать подсказку, есть ли кто живой на экзопланете, могут биомаркеры. Так астробиологии называют химические вещества или их специфические сочетания в атмосфере экзопланеты, которые, как индикатор, с большой вероятностью указывают на протекание тех или иных биохимических реакций. К биомаркерам, как впрочем и любым другим индикаторам, предъявляется ряд простых и логичных требований. Например, они должны давать как можно меньше ложноположительных и ложноотрицательных результатов.

Возьмём, к примеру, кислород – по аналогии с Землёй на экзопланетах этот газ может свидетельствовать о протекании реакции фотосинтеза. Кислород – довольно активный газ, и без постоянной подпитки в виде тех же бактерий, он, скорее всего, прореагирует с другими веществами и пропадёт из состава атмосферы. Но если мы не «увидим» кислород в атмосфере экзопланеты (это можно сделать, анализируя спектральный состав света, прошедшего сквозь её атмосферу), то это совсем не значит, что на экзопланете нет жизни. В конце концов на нашей Земле кислорода в атмосфере не было целых два с лишним миллиарда лет.

Другой пример – метан. Этот простейший углеводород выделяют многие микроорганизмы, и он тоже может быть биомаркером. Но источником метана в атмосфере могут быть не только живые организмы, но и вулканы. Поскольку экзопланет много, и они разные, то и вероятность увидеть тот или иной биомаркер повышается. Поэтому астробиологии ищут новые биомаркеры, чтобы увеличить шансы найти обитаемую экзопланету. Так исследователи из Массачусетского технологического института предложили в качестве биомаркера молекулу одного углеводорода – изопрена. Статья недавно опубликована в журнале Astrobiology, а её препринт доступен на сайте arxiv.org.

На Земле изопрен выделяют самые разные живые организмы: от простейших до млекопитающих, хотя больше всего изопрена (порядка 90%) в воздух поставляют лесные массивы. Его могут вырабатывать и аэробные и анаэробные организмы, а значит, мы сможем протестировать на «живое» и безкислородные миры. Однако в земной атмосфере изопрена чрезвычайно мало, и это притом, что каждый год в воздух попадает порядка 500 миллионов тонн этого вещества. Всё дело заключается в его исключительной недолговечности. На воздухе изопрен «живёт» в среднем меньше трёх часов: он легко окисляется кислородом, разрушается под действием ультрафиолета и вступает в другие химические реакции. Но если атмосфера экзопланеты будет не такая агрессивная в этом плане, как земная, то при определённых условиях в ней может накопиться измеримое количество изопрена. Ещё одно преимущество изопрена, как биомаркера, состоит в том, что в отличие от того же метана, у него нет значимых геохимических источников. То есть если изопрен в атмосфере есть, значит, он с очень высокой вероятностью образовался в результате именно биохимических процессов.

Но и недостатков у изопренового биомаркера тоже хватает. Во-первых, в атмосфере экзопланеты его должно быть довольно много, чтобы была хотя бы теоретическая возможность его обнаружить с помощью современного оборудования. Если, к примеру, экзопланета находится рядом со звездой наподобие нашего Солнца, то с большой вероятностью поток ультрафиолета будет разрушать изопрен в верхних слоях атмосферы быстрее, чем он там сможет накопиться. Во-вторых, изопрен можно спутать с другими углеводородами, которые совсем не обязательно будут иметь биохимическое происхождение. Да и зарегистрировать сигнал изопрена в спектре экзопланеты можно будет лишь с помощью телескопов, которые ещё только-только создаются. Например, как орбитальный инфракрасный телескоп Джеймс Уэбб, который планируют вывести на орбиту осенью этого года. Однако к обработке данных будущих наблюдений нужно готовиться уже сейчас, тогда и интересные результаты получим быстрее.

Источник: esoreiter.ru

Изопрен укажет на существование жизни
Подпишитесь, чтобы получать свежие новости!

Мы не спамим!

close
Изопрен укажет на существование жизни
Подпишитесь, чтобы получать свежие новости!

Мы не спамим!

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь