При определени обстоятелства наличието на метан в атмосферата на планета, намираща се отвъд пределите на Слънчевата система, може да бъде силен маркер за съществуването на биологични процеси, твърди ново изследване. Ако това наистина е така, то откриването му може да се окаже ключово при търсенето на живот – нещо, на което космическият телескоп „Джеймс Уеб“ принципно е способен.
Какво правят учените, за да открият извънземен живот? Най-често те анализират атмосферите на планети, намиращи се в орбитите на други звезди, и търсят молекули, създадени от живи организми. За съжаление, тези молекули вероятно ще са оскъдни и трудни за засичане. Други молекули пък, които животът на Земята произвежда в изобилни количества, могат да имат и геоложки произход. Точно такава е ситуацията с метана, образуван от стомасите на кравите и гниещата растителност. Той обаче се отделя и от вулканите и дори от кометите.
Ето защо Маги Томпсън, възпитаничка на Калифорнийския университет в Санта Круз, решава да открие как да различаваме отделните източници на метан на свят, който не можем да посетим. И успява. Тя и нейните колеги публикуват резултатите от своето изследване в Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Искахме да предоставим рамка, която да позволи интерпретирането на наблюденията. Т.е. ако се натъкнем на скалиста планета с метан, да знаем какви други наблюдения са необходими, за да можем да заявим категорично, че това е биосигнатура“, казва Томпсън. – Най-голямата улика в това отношение вероятно е количеството метан в атмосферата. Противно на това, което хората, отричащи изменението на климата, твърдят, метанът, произведен от вулканичните изригвания, е много по-малко от този, образуван вследствие на човешката активност (да не говорим за естествени биологични източници като метаногенната бактерия в преживните животни и блатата).
Ако метанът е стабилен за дълги периоди от време, дори бавното му отделяне от вулканите може да създаде достатъчно големи количества, които да ни заблудят и да ни накарат да си помислим, че са образувани вследствие на биологична активност. CH4 обаче реагира при наличието на слънчева светлина и произвежда въглероден диоксид и водород или се превръща в аерозоли, които в края на краищата падат на земята.
Другият вариант е да търсим други газове. Когато вулканите отделят метан, те изхвърлят и големи количества въглероден оксид. Ето защо планета и с двата елемента вероятно ще е по-интересна за вулканолозите, отколкото за биолозите. На Земята обаче формите на живот са нетни консуматори на въглеродният оксид. Не можем да сме сигурни, че това ще важи в пълна сила за всеки един друг свят, но ако забележим само метан (без наличието на въглероден оксид), това може да е сериозен признак за съществуването на живот.
„Една молекула няма да е достатъчна – ще трябва да вземете предвид целия контекст на планетата“, казва Томпсън. За съжаление, това не винаги е възможно.
„Кислородът често се приема за най-добрата биосигнатура, но вероятно ще ни е доста трудно да го засечем с помощта на космическия телескоп „Джеймс Уеб“, допълва Томпсън. Същото важи и за фосфина, който бе открит (вероятно по погрешка) на Венера през 2020 г. Ето защо трябва да се насочим към молекули със силни сигнали в онези части от спектъра, които „Джеймс Уеб“ може да засече.
Атмосфера, богата на въглероден диоксид (с по-голямо съдържание на метан, отколкото на въглероден оксид), представлява най-добрата комбинация, която можем потенциално да открием на друга планета. Планетите, орбитиращи около млади звезди, или съставени от над 10 процента вода, могат също да имат атмосфери, богати на метан, но да не са обитаеми от живи организми.
Източник: IFLScience
