Экзопланета

Астробиологи пересмотрели главный признак жизни на других планетах

Астробиологи предложили отказаться от попыток найти в космосе газы земного типа и разработали теорию сборки, которая присваивает атмосферам экзопланет индекс молекулярной сложности. Выявление сложных химических структур должно помочь обнаружить даже те формы биохимической жизни, которые развивались по совершенно иным, неземным сценариям.
Автор Наука Mail
Поверхность экзопланеты Gliese 667Cd
Вид с поверхности планеты Gliese 667Cd в представлении художникаИсточник: Wikimedia

Исследователи из Университета штата Аризона призвали отказаться от классического поиска кислорода и метана на других планетах. Вместо этого они предложили использовать концепцию «теории сборки», которая оценивает общую молекулярную сложность атмосферы. Результаты исследования доступны на портале препринтов arXiv.

Десятилетиями астрономы сканировали космос в поисках газов-биомаркеров — тех самых, которые производят растения и бактерии на Земле. Однако этот сугубо «землецентричный» подход имеет один критический изъян: химические процессы в космосе способны создавать кислород или метан и без участия живых организмов.

Попытки отличить настоящие биологические следы от ложных химических сигналов с каждым годом заходят в тупик. Чтобы избежать ошибок, астрономам требуется все больше сопутствующих данных о планете, собрать которые на расстоянии десятков световых лет практически невозможно. Профессор Сара Уокер предложила кардинально иной подход, опирающийся на фундаментальную сложность структуры вещества.

Индекс инопланетной сложности

Вместо того чтобы искать конкретные молекулы, новая методика предлагает измерять уровень организации химических соединений. Согласно теории сборки, сложные молекулярные структуры, требующие множества шагов для своего формирования, не могут возникать во Вселенной в больших количествах случайно. Их массовое присутствие — верный признак целенаправленной деятельности, то есть жизни.

Атмосферы экзопланет
Визуализация моделирования атмосфер экзопланет на основе спектральных данныхИсточник: ESA/Hubble

Такой подход избавляет науку от бинарной оценки «жива планета или мертва». Телескопы смогут присваивать отдаленным мирам непрерывный индекс сложности. Планеты будут выстраиваться в единый спектр: от абсолютно абиотических скалистых шаров до миров с богатой биохимией, захватывая даже те, что находятся на ранних стадиях зарождения живой материи.

Самое главное преимущество этой концепции — ее практическая применимость. Индекс сложности уже сегодня можно рассчитать на основе данных инфракрасной спектроскопии, которую активно используют современные космические телескопы. Ученые уверены: за 14 миллиардов лет Вселенная вряд ли создала лишь один земной рецепт жизни, и теперь у нас есть инструмент для поиска совершенно иных биологических форм.

Ранее астрофизики обнаружили в 35 световых годах от Земли новый класс экзопланет с океанами из расплавленной магмы.