Будущие телескопы, вроде Джеймса Уэбба (справа), смогут наблюдать за атмосферами отдаленных миров, чтобы найти доказательства наличия жизни. Земля (вверху слева) наделена несколькими атмосферными газами, демонстрирующими жизнь (кислород и озон). Новое исследование показывает, что для ранней Земли (внизу слева) сочетание избыточного метана и углекислого газа станет альтернативным признаком жизни
С активацией космического телескопа Джеймс Уэбб и прочих гигантов придется подыскать новые стратегии поиска жизни на других планетах. Ученые из Университета Вашингтона показали простой подход, который кажется намного перспективнее, чем обнаружение кислорода.
Идея поиска кислорода – хороший метод, так как нельзя получить много кислорода без наличия жизни. Но нельзя полагаться лишь на этот критерий. К тому же, если другая жизнь есть, то нет точной уверенности, что она будет производить кислород. Такая биохимия вообще может оказаться редкой.
В новом исследовании изучается история земной жизни, чтобы отыскать времена, когда атмосфера вмещала смесь газов, пребывающих вне равновесия и существующих лишь в присутствии живых организмов. Фактически, производство кислорода началось практически недавно.
Таким образом, ученые выявили новую газовую комбинацию – метан плюс углекислый газ и минус окись углерода. Нужно найти обилие метана и углекислого газа в мире, где на поверхности присутствует жидкая вода и нет угарного газа. Анализ показывает, что эта комбинация была бы верным намеком на жизнь.
Метан производится разными способами: астероидные атаки, отталкивание от внутренней поверхности планеты, реакции горных пород и воды. Оказалось, что было бы сложно создать много метана на скалистой планете земного типа без наличия живых организмов.
Если метан и двуокись углерода найти вместе (без окиси углерода), то этот химический дисбаланс оповестит о присутствии жизни. Углеродные атомы в двух молекулах выступают противоположными уровнями окисления.
Также все экстремальные уровни окисления сложно пройти без производства монооксида углерода, который не накапливается в атмосфере, где есть жизнь (поглощает микробов). Ученые настаивают на том, что новую комбинацию газов можно использовать для телескопов следующего поколения.