Долгое время считавшееся «анти-биосигнатурой», присутствие окиси углерода может теперь быть совместимым с фотосинтетической биосферой вокруг скалистой планеты, такой как эта, вращающаяся вокруг Проксимы Центавра (изображение художника) .NASA, ESA, G. BACON (STSC)
Как астрономы ищут признаки жизни вдали от Земли? Они изучают химический состав атмосфер планет вне солнечной системы, изучая их свет.
Среди других газов они ищут следы кислорода, которые предполагают фотосинтез и, следовательно, жизнь, как на Земле.
Чего они не ищут в этих экзопланетарных атмосферах, так это окиси углерода. Астрономы долго считали это «анти-биосигнатурой» и твердым доказательством того, что планета не заселена.
Убийца здесь на Земле, который большинство домов защищает от использования простого бытового детектора, неужели присутствие этого газа без запаха на экзопланете является признаком его вероятной безжизненности?
Это не обязательно так, говорят исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде, которые сегодня опубликовали в «Астрофизическом журнале» статью «Переосмысление антибиосигнатур СО в поисках жизни за пределами Солнечной системы».
Они утверждают, что вместо того, чтобы означать безжизненность, присутствие окиси углерода в экзопланетной атмосфере может означать обратное, и они предполагают, что «небесные детекторы окиси углерода» могут предупредить астрономов о простых формах жизни в отдаленных мирах.
Исследование, которое могло бы помочь решить, на что направить космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба сразу же после его запуска в 2021 году, было проведено через несколько месяцев после того, как статья в ACS Earth and Space Chemistry смоделировала атмосферу экзопланет и обнаружила, что кислород, возможно, не является «дымящим ружьем».
Это указывает на присутствие жизни. Фактически, утверждалось, кислород может быть ложным срабатыванием на всю жизнь.
Космический телескоп НАСА им. Джеймса Вебба (JWST или «Вебб») позволит астрономам анализировать атмосферу некоторых скалистых экзопланет.
Наступает эра экзопланет
Сейчас в нашей галактике Млечный Путь насчитывается 4 001 подтвержденных экзопланет, и около 50 из них находятся в зоне «Златовласка» своей звезды (где температура не слишком высокая и не слишком холодная для существования жидкой воды на ее поверхности).
«С запуском космического телескопа Джеймса Уэбба через два года астрономы смогут анализировать атмосферу некоторых скалистых экзопланет» — сказал Эдвард Швитерман, ведущий автор исследования и научный сотрудник НАСА в отделе наук о Земле UCR.
«Было бы стыдно упускать из виду обитаемый мир, потому что мы не учитывали все возможности».
На прошлой неделе в газете «Природная астрономия» утверждалось, что подповерхность Марса является наиболее вероятным местом для обнаружения признаков существующей или вымершей жизни.
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде использовали компьютерные модели химии в биосфере и атмосфере, чтобы определить два интригующих сценария, в которых окись углерода легко накапливается в атмосферах живых планет.
На Земле три миллиарда лет назад атмосфера была практически пуста от кислорода, но ее океаны кишели микробной жизнью.
Сценарий № 1: древняя земля
Команда из Калифорнийского университета в Риверсайде сначала смоделировала атмосферу древней Земли и обнаружила, что три миллиарда лет назад океаны содержали бы богатую микробную жизнь, но в атмосфере почти не было кислорода.
Важно отметить, что модели также предполагали, что древняя Земля могла поддерживать уровень содержания угарного газа примерно 100 частей на миллион (ppm).
Это на несколько порядков больше, чем доли на миллиард следов газа в атмосфере Земли сегодня.
Проксима Центавра, ближайшая к нашему Солнцу звезда на расстоянии 4,2 световых года, является звездой красного карлика, планета Проксима b которой немного массивнее Земли, вращается в обитаемой зоне и где температура подходит для существования жидкой воды. на его поверхности. Может содержать окись углерода.
Сценарий № 2: планеты, вращающиеся вокруг красных карликов
Это становится еще лучше для монооксида углерода, и для астрономов, надеющихся направить Уэбб на Проксиму b, экзопланета, обнаруженная вокруг звезды красного карлика Проксима Центавра, ближайшей к нашему Солнцу звезды на расстоянии всего лишь 4,2 световых года.
Согласно моделям команды, если планета вокруг звезды красного карлика была населена и богата кислородом, то мы должны ожидать, что содержание угарного газа будет чрезвычайно высоким, от сотен миллионных долей до нескольких процентов.
Эта инфографика сравнивает орбиту планеты вокруг Проксимы Центавра (Проксима б) с той же областью Солнечной системы. Проксима Центавра меньше и холоднее Солнца, и планета вращается гораздо ближе к своей звезде, чем Меркурий.
В результате он находится в пределах обитаемой зоны, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода.
Что это исследование означает для астрономии?
Во-первых, астрономам не следует сбрасывать со счетов экзопланеты вокруг звезд как желтого карлика (например, нашего Солнца), так и звезд красного карлика, которые, по-видимому, содержат высокие уровни окиси углерода.
«Мы можем ожидать высокое содержание окиси углерода в атмосферах обитаемых, но бедных кислородом экзопланет, вращающихся вокруг звезд, подобных нашему Солнцу» — сказал Тимоти Лайонс, соавторы исследования, профессор биогеохимии в Отделе наук о Земле UCR, и директор Центр Астробиологии Альтернативных Земель UCR.
Во-вторых, окись углерода может означать жизнь, но определенно не так, как мы ее знаем.
«Учитывая различный астрофизический контекст для этих планет, мы не должны удивляться, обнаружив микробные биосферы, способствующие высоким уровням окиси углерода» — сказал Швитерман.
«Тем не менее, они, безусловно, не будут хорошими местами для жизни людей или животных, как мы знаем это на Земле».
Насколько важны эти исследования?
Что такое космический телескоп Джеймса Уэбба?
В связи с запуском в марте 2021 года после нескольких задержек, «Уэбб» ускорит обнаружение экзопланет вокруг далеких звезд, но также будет иметь возможность характеризовать экзопланеты с помощью прямой визуализации и спектроскопии.
Приблизительно в 100 раз более мощный, чем Хаббл, с 22-метровым солнцезащитным экраном и позолоченными бериллиевыми зеркалами, простирающимися на 6,5 метра, Уэбб будет находиться на расстоянии 1,5 млн. км от Земли в точке L2 Лагранжа Земля-Солнце, где он будет вращаться вокруг Солнца в точке такая же скорость как у Земли.
Самые актуальные новости - в 
