Жизнь, которой мы не знаем: новый способ поиска обитаемых планет

Астрономы призвали не просто выяснять состав атмосферы далекого мира, но и задаваться интересным вопросом: насколько сложно получить именно такой состав без биологических процессов.
Исследование атмосфер экзопланет в представлении художника
Исследование атмосфер экзопланет в представлении художникаИсточник: ESA/Hubble

Присутствие жизни на экзопланете можно выявить по аномальному сочетанию веществ в ее атмосфере, пишут в недавней статье астробиологи из Университета Аризоны. По их мнению, эта идея может стать долгожданным решением давней проблемы — убедительного доказательства обитаемости того или иного далекого мира с помощью химии.

Они объяснили, что это оказалось совсем непросто. К примеру, одним из ярких возможных признаков жизни на планете считается кислород, но он может образовываться и небиологическим путем. То же самое касается метана. Стоит вспомнить о подозрительных выбросах метана, который фиксирует марсоход Curiosity.

Поэтому ученые теперь предлагают не просто смотреть на состав атмосферы, но и оценивать способность планеты «приготовить» наблюдаемый «коктейль» исключительно с помощью своих геологических процессов и радиационного воздействия родительского солнца, то есть без вмешательства каких-либо живых организмов.

Особенно важно разобраться в этом при обнаружении в планетной атмосфере каких-то сложных соединений: может ли неживая природа там построить такую молекулярную конструкцию? Для выяснения этого исследователи предложили так называемую «теорию сборки» — метод, по которому вычисляется степень сложности образования тех или иных молекул без биологии. Чем выше получаемый в результате «индекс сборки», тем выше вероятность, что без чьей-то жизнедеятельности на планете не обошлось.

С помощью придуманного метода ученые попытались проанализировать атмосферу Земли и получили именно тот результат, которого ожидали: без биологии подобное химическое разнообразие в ней выглядит совершенно неправдоподобным.

К сожалению, пока астрономы вообще не наблюдают атмосфер у таких маленьких экзопланет, как Земля или Марс: не потому, что все такие миры в других звездных системах безвоздушные, а в силу пока что ограниченных возможностей даже самых мощных современных телескопов.

Кстати, недавно знаменитый «Джеймс Уэбб» выявил на довольно крупной сплошь покрытой океаном планете K18-b диметилсульфид, который на Земле в больших количествах вырабатывается морским фитопланктоном. Вот только это открытие позже оспорили, а главное — «Уэбб» наблюдает планеты только во время их прохождения перед своей звездой, а далеко не у всех миров орбиты так удачно расположены.

Но ученые очень рассчитывают, что скоро эта проблема будет решена: к 2040-м годам планируется построить и запустить принципиально новую космическую обсерваторию, предназначенную именно для поиска обитаемых миров, которую так и назвали — Обсерватория обитаемых миров (Habitable Worlds Observatory, HWO).

У нее главное зеркало будет как минимум такое же, как у «Уэбба», или даже больше, а еще коронограф, чтобы закрывать им свет звезды — этот свет мешает рассматривать ее планеты. Телескоп обещают сделать беспрецедентно чувствительным, и именно к этому сейчас активно готовятся исследователи других планет: они ожидают получения множества новой и неожиданной информации, и нужно научиться ее правильно интерпретировать.

Ранее российские ученые выяснили, где именно нужно стоит искать жизнь на Марсе.