Образование кислорода и органики на экзопланетах воспроизвели в лаборатории

Учёные воспроизвели образование кислорода и органики в условиях, которые должны достаточно часто встречаться на экзопланетах.

Иллюстрация Exoplanet Exploration Communications Team.

В специальной камере смесь подвергалась воздействию плазмы или ультрафиолетового излучения.

Фото Chao He.

Учёные сымитировали процессы, которые должны идти в атмосферах многих далёких планет, и получили органику, кислород и другие вещества, которые обычно ассоциируются с жизнью.

С одной стороны, это доказывает, что даже совместное присутствие кислорода и органических веществ ещё не означает, что планета обитаема. Однако с другой стороны, из этой органики в кислородной атмосфере теоретически может развиться биосфера.

Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Earth and Space Chemistry группой во главе с Чао Хэ (Chao He) из Университета Джонса Хопкинса.

Исследователи создавали разные смеси из таких компонентов, как углекислый газ, вода, аммиак и метан. Эти вещества очень распространены в Солнечной системе, и, по прогнозам экспертов, в атмосферах многих экзопланет они также найдутся в изобилии.

Каждую смесь нагревали до различных температур. В частности, экспериментаторов интересовала комнатная температура, а также отметки примерно в 100 °C и 300 °C.

После этого вещество подвергалось воздействию либо горячей плазмы, либо ультрафиолетового излучения. Плазма имитировала разряды молний и выбросы вещества из родительской звезды. Что касается ультрафиолета, то это известный "двигатель" образования органики. Как полагают специалисты, он сыграл важную роль в зарождении жизни на Земле. Образование органических молекул под действием ультрафиолетового излучения мы можем наблюдать и сейчас на спутнике Сатурна Титане.

В специальной камере смесь подвергалась воздействию плазмы или ультрафиолетового излучения.

Во многих исследованных смесях в результате химических реакций образовались либо кислород, либо органика, либо то и другое одновременно. В числе прочего получались и вещества, которые считаются предшественниками биологических молекул на ранней Земле, в том числе ацетилен (C2H2), циановодород (HCN), метанимин (CH2NH) и формальдегид (HCHO).

Как подчёркивают авторы, в свете этих результатов необходимо осторожнее относиться к выводам о потенциальной обитаемости планет.

"Раньше люди полагали, что присутствие кислорода и органических веществ указывает на [наличие] жизни, но мы произвели их абиотически в нескольких симуляциях, – говорит Хэ. – Это говорит о том, что даже совместное присутствие [этих] общепринятых биомаркеров может быть ложноположительным [результатом] при поиске жизни".

С другой стороны, если жизни на такой планете нет сейчас, она, вполне возможно, разовьётся в будущем, раз ключевые ингредиенты имеются в наличии. Поэтому на результаты исследователей можно смотреть и в позитивном ключе.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о подробном каталоге всех предполагаемых признаков обитаемости планеты.