«Газ брокколи», безошибочная биосигнатура инопланетной жизни

Чтобы вывести токсины, брокколи и другие растения выделяют газы. По мнению ученых, эти газы могут свидетельствовать о наличии жизни на других планетах. Газ образуется, когда нежелательный химический элемент соединяется с тремя атомами водорода и углерода. В результате этого процесса потенциальные токсины могут превращаться в газы. Затем они безопасно уносятся в атмосферу посредством метилирования. Телескопы могли обнаружить эти газы в атмосфере другой планеты, что указывает на существование там жизни.

Микаэла Леунг, планетолог UCR, сказал что метилирование настолько широко распространено на Земле, что ожидается, что оно произойдет где угодно. Помимо выделения вредных веществ, большинство клеток также имеют механизмы для их устранения. В поисках жизни за пределами нашей Солнечной системы бромистый метил, один из метилированных газов, имеет ряд преимуществ перед другими газами. Некоторые из этих преимуществ были изучены и количественно оценены Леунгом в исследовании, опубликованном в Астрофизический журнал. Например, по сравнению с традиционными биосигнатурными газами бромистый метил сохраняется в атмосфере в течение более короткого периода времени.

Бромид метила

Люнг говорит, что он, вероятно, был изготовлен не так давно, если вы найдете его следы. То, что сделало это, может все еще делать это. Кроме того, бромистый метил, вероятно, будет производиться живыми организмами, а не микробами, которые могут производить метан. В качестве альтернативы метан мог быть образован вулканом или другим геологическим процессом. Это более показательно для жизни, если вы найдете этот газ, поскольку небиологические средства для его создания ограничены», — пояснил исследователь. Кроме того, метилбромид поглощает свет рядом с метилхлоридом, «двоюродным братом» биосигнатуры.

Хотя бромистый метил чрезвычайно распространен на Земле, его присутствие в нашей атмосфере трудно обнаружить из-за солнечного УФ-излучения. Когда ультрафиолетовое излучение попадает в атмосферу, оно запускает химические реакции, которые разрушают газ, расщепляя молекулы воды. Тем не менее, исследование показало, что бромистый метил легче обнаружить вокруг карлика М, чем в нашей Солнечной системе. По сравнению с нашим Солнцем карлики М меньше и холоднее, излучают меньше УФ-излучения, разрушающего воду. «Карликовая звезда-хозяин M увеличивает концентрацию и обнаруживаемость бромистого метила на четыре порядка по сравнению с Солнцем», — сказал Леунг.

Глядя на звезды М-карлики

Из-за своего обилия карлики M станут первыми целями в предстоящих поисках жизни на экзопланетах. Это потому, что они более чем в десять раз чаще, чем звезды, подобные нашему Солнцу. В результате ученые ожидают, что астробиологи начнут рассматривать бромистый метил для будущих миссий и для предстоящих поисков инопланетной жизни с помощью телескопов. Ряд очень больших наземных телескопов, которые появятся в сети в конце десятилетия, дадут прекрасную возможность обнаружить планетарные атмосферы, подобные Земле, вокруг других звезд. Более того, они смогут более эффективно анализировать атмосферы этих планет.

UCR показал, что ученые заинтересованы в изучении других метилированных газов в качестве возможных целей в поисках внеземной жизни. Из-за их тесной связи с жизнью эта группа газов имеет большое значение. По словам Эдди Швитермана, астробиолога UCR и соавтора исследования, бромистый метил может быть одним из многих газов, вырабатываемых организмами на Земле, которые являются убедительными доказательствами жизни издалека. «Это всего лишь верхушка айсберга».