Дослідники з Каліфорнійського університету в Ріверсайді відкрили перспективний новий шлях для виявлення позаземного життя, переорієнтувавши пошук на планети, що значно відрізняються від Землі, та зосередившись на газах-метилгалогенідах, які можна виявити космічним телескопом Джеймса Вебба за лічені години.
Переосмислення стратегії пошуку
Традиційні пошуки позаземного життя зосереджувалися на планетах, подібних до Землі. Вчені шукали знайомі біосигнатури, такі як кисень чи метан. Цей підхід має суттєві обмеження.
Нове дослідження, опубліковане в Astrophysical Journal Letters, пропонує радикально іншу стратегію. Замість землеподібних планет науковці пропонують зосередитися на планетах з глибокими океанами та густими водневими атмосферами. Ці світи називаються планетами гіанського океану або “Hycean planets”.
“На відміну від землеподібних планет, де атмосферні шуми та обмеження телескопів ускладнюють виявлення біосигнатур, планети гіанісу дають набагато чіткіший сигнал”, – пояснює астробіолог Едді Швітерман, співавтор дослідження. Це відкриває нові можливості для пошуку життя.
Метилгалогеніди як біосигнатури
Ключовими в новому підході є метилгалогеніди – хімічні сполуки, що складаються з метильної групи та атома галогену. На Землі ці гази виробляються переважно бактеріями, морськими водоростями, грибами та деякими рослинами.
Біосигнатури – це хімічні, фізичні або біологічні показники, що вказують на наявність життя. Метилгалогеніди особливо перспективні, оскільки вони сильно поглинають інфрачервоне світло та можуть значно накопичуватися в атмосферах з високим вмістом водню.
Мікаела Люн, планетолог і перший автор статті, наголошує на практичних перевагах цього підходу.
“Кисень наразі важко або неможливо виявити на планеті, схожій на Землю. Однак галогеніди метилу на планетах Hycean пропонують унікальну можливість для виявлення за допомогою існуючих технологій”.
Це зміщує фокус пошуку з планет, схожих на Землю, до світів, які люди вважали б непридатними для життя.
Ефективність і швидкість виявлення
Одна з найбільших переваг нового підходу – ефективність використання телескопного часу. Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) здатний виявити метилгалогеніди за надзвичайно короткий період.
“Однією з найбільших переваг пошуку метилгалогенідів є те, що за допомогою ‘Джеймса Вебба’ їх можна знайти всього за 13 годин”, – зазначає Люн. “Це приблизно стільки ж або набагато менше часу, скільки потрібно телескопу для пошуку таких газів, як кисень або метан”.
Враховуючи обмежений час на дослідження з JWST, така швидкість виявлення є критичною перевагою. Менший час спостереження означає нижчу вартість досліджень і можливість вивчити більше потенційних цілей.
Життя в екстремальних умовах
Планети гіанського океану значно відрізняються від Землі своїми умовами. Вони мають глибокі глобальні океани і густу атмосферу, що складається переважно з водню. Люди не змогли б вижити в такому середовищі.
Проте мікробне життя могло б адаптуватися до цих умов.
“Ці мікроби, якби ми їх знайшли, були б анаеробними. Вони були б пристосовані до зовсім іншого типу середовища”, – пояснює Швітерман.
Хоча на Землі метилгалогеніди містяться в атмосфері в низьких концентраціях, на планетах гіанського океану вони можуть накопичуватися. Причина в тому, що ці планети обертаються навколо зірок іншого типу та мають інший склад атмосфери.
Перспективи для майбутніх досліджень
Дослідники планують розширити свою роботу на інші типи планет та гази. Вони вже проводять вимірювання газів у земних аналогах екстремальних середовищ, наприклад, у морі Солтона.
“Ми хочемо виміряти інші речовини, що утворюються в екстремальних умовах на Землі, які можуть бути більш поширеними деінде”, – зазначає Швітерман.
Такі дослідження допоможуть скласти каталог потенційних біосигнатур для різних типів екзопланет.
Майбутні телескопи можуть зробити пошук ще ефективнішим. Запропонована європейська місія LIFE, запуск якої планується у 2040-х роках, зможе виявляти біосигнатури менш ніж за добу.
Значення для розуміння поширеності життя
Якщо метилгалогеніди будуть виявлені на багатьох планетах, це може мати значні наслідки для нашого розуміння поширеності життя у Всесвіті.
“Якщо ми почнемо знаходити метилгалогеніди на багатьох планетах, це може свідчити про те, що мікробне життя поширене у Всесвіті”, – каже Люн.
Такі відкриття кардинально змінили б наші уявлення про процеси, що ведуть до виникнення життя.
Хоча прямий відбір зразків атмосфер екзопланет залишається за межами сучасних технологічних можливостей, розробка нових методів виявлення біосигнатур є важливим кроком. Знання того, де і що шукати, може наблизити нас до відповіді на фундаментальне питання: чи ми самотні у Всесвіті?
“Люди не збираються відвідувати екзопланети найближчим часом”, – підсумовує Швітерман. “Але знання того, де шукати і що шукати, може стати першим кроком на шляху до пошуку життя за межами Землі”.
Цей інноваційний підхід ілюструє, як переосмислення наших пошуків і вихід за межі земноцентричного мислення можуть відкрити нові можливості у пошуку позаземного життя.
#Вчені #змінили #підхід #до #пошуку #інопланетного #життя
Source link
