Наличие изопрена в атмосфере экзопланеты может свидетельствовать о существовании внеземной жизни на её поверхности, считают учёные. «.
В поисках биосигнатур
В настоящий момент в нашей адресной книге зарегистрировано более 4300 внесолнечных планет. Несколько тысяч других потенциальных миров ждут подтверждения. Астрономы желают теперь характеризовать эти объекты и изучать их более детально.
Работы по изучению экзопланет ускорится после запуска телескопа Джеймса Уэбба. Возможность разложить инфракрасный спектр транзитных экзопланет перед их звездой даст исследователям возможность определить молекулярный состав их атмосферы.
Данные позволят установить строгие ограничения по обитаемости миров и могут привести к обнаружению биосигнатур.
Астробиологи много лет трудились, создавая список возможных «биосигнатур».
Среди них газообразный кислород, вырабатываемый фотосинтезирующими организмами и необходимый большинству форм жизни на Земле. Эти же организмы также метаболизируют углекислый газ. Не говоря уже о воде, необходимой для жизни, какую мы знаем, и метане, выделяемом при разложении органических веществ.
Вместе с тем группа ученых из Массачусетского технологического института под руководством доктора Чжучанг Чжан настоятельно рекомендует включить изопрен (C… ) в перечень. 5H8).
Как и метан, изопрен – это молекула органического углеводорода, производимая многими организмами, такими как бактерии, растения и животные, в качестве вторичного метаболита.
Изопрена на Земле почти столько же, сколько метана, но быстро разрушается при контакте с кислородом и радикалами, содержащими кислород. Потому исследователи предлагают изучать бескислородные среды, состоящие в основном из водорода, углекислого газа и азота, подобные ранней атмосфере Земли.
Согласно анализам, 4 до 2,5 миллиарда лет назад планета показывала большое количество изопрена. Тогда одноклеточные организмы начали вырабатывать кислород. Высвободившиеся молекулы кислорода уже не могли включиться в минералы и накапливались в атмосфере. «Великое кислородное событие» оказалось токсичным для многих организмов, а также для изопрена.
Эти молекулы можно применить для описания планет, приближающихся к значительным эволюционным преобразованиям, формирующим предпосылки для возникновения новых видов жизни.
Настоящий вызов
Выявление этой потенциальной биосигнатуры будет сложной задачей даже для телескопа Джеймса Уэбба. Для этого изопрен должен вырабатываться в 10-100 раз интенсивнее, чем на ранней Земле. Также обнаружение изопрена затруднит множество других молекул углеводородов с похожими спектральными характеристиками.
Авторы считают, что будущие телескопы с фокусом на средний инфракрасный диапазон позволят наилучшим образом определить спектральные характеристики изопрена. Помимо JWT, исследователи рассматривают в том числе телескоп Nancy Grace Roman (преемника миссии Хаббла), запуск которого запланирован на 2025 год.