Новое исследование предполагает, что кислород не выступает настолько убедительным признаком наличия инопланетной жизни, как думали астробиологи ранее. Ученые, проводящие лабораторные эксперименты с различными типами смоделированных экзопланетных атмосфер, смогли генерировать кислород, а также органические молекулы с углеродом – химические строительные блоки жизни.
Большая часть молекулярного кислорода (О2) в атмосфере Земли (20% нашего воздуха) выкачивается растениями и фотосинтезирующими микробами. Поэтому астробиологи и планетологи уже давно воспринимают кислород в качестве ключевой цели при поиске инопланетной жизни. К примеру, многие исследователи убеждены, что наличие кислорода и метана в атмосфере чужого мира – сильный показатель биологической активности.
Суть в том, что два газа не способны сосуществовать долго, поэтому совместное присутствие намекает на процесс постоянного обновления. Метан, как кислород, считается распространенным побочным продуктом обмена веществ на Земле, поэтому разумно предположить, что его обновление указывает на наличие жизни.
Но подобная находка не сможет со 100% уверенностью доказать присутствие жизни на планете. Часть неопределенности возникает из недостаточного понимания экзопланеты, на которой нашли кислород и метан (или другие потенциальные биоподписи). Возможно, в таком мире происходит некая странная абиотическая химия, имитирующая атмосферные сигналы, которые жизнь производит на нашей планете.
В новом исследовании считают, что такие опасения вполне оправданы. Ученые работали с девятью различными газовыми смесями, соответствующими тем, что можно найти в атмосферах супер-Земель или мини-Нептунов. Смеси (углекислый газ, вода, метан и аммиак) подвергли температуре 27°C-370°C, а также добавили один из двух типов стимулирующей реакцию энергии – ультрафиолетовый свет и плазма.
Каждую смесь проверили через три дня и с помощью масс-спектрометра идентифицировали соединения. Оказалось, при различных комбинациях удалось получить кислород и органические вещества, вроде формальдегида и цианистого водорода.
