html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Химический дисбаланс в атмосфере экзопланеты укажет на присутствие жизни


MPIA

Признаком существования жизни на экзопланете может быть одновременное присутствие метана, азота, углекислого газа и водяного пара в ее атмосфере, сообщают ученые в журнале Science Advances. Дополнительно указывать на наличие живых организмов может отсутствие угарного газа, который активно потребляется микробами. Сделанные астрономами оценки помогут при поиске жизни за пределами Земли, а также при отборе планет-кандидатов для дальнейших исследований.

В нашей галактике предположительно существует несколько триллионов планет, десятки миллионов из которых могут быть потенциально обитаемы. Поскольку мы не можем напрямую наблюдать поверхности далеких небесных тел, для поиска жизни приходится использовать косвенные методы, в частности спектроскопию атмосферы. Она позволяет узнать химический состав атмосферы и найти так называемые биомаркеры — вещества, которые говорят о том, что на планете могут существовать растения или микроорганизмы. Сегодня в число наиболее популярных биомаркеров входят кислород, озон, вода, метан и углекислый газ. Каждый из них по отдельности может иметь естественное происхождение, в то время как их комбинации могут указывать на на жизнь земного типа.


Сегодня на Земле наблюдается очень сильный химический дисбаланс в атмосфере, обусловленный большим количеством живых организмов на ее поверхности. Например, если бы мы выключили все жизненные процессы, производящие кислород и метан, то за довольно короткое время в газовой оболочке нашей планеты этих веществ бы попросту не осталось, так как взаимодействуют между собой и «убирают» друг друга. Однако в докембрийский период, на который приходится около 90 процентов истории нашей планеты, разнообразие организмов на Земле было заметно меньше, поэтому и состав атмосферы должен был отличаться. При этом, какие биомаркеры в таком случае указали бы на обитаемость нашей планеты, изучено плохо.

В новой работе ученые под руководством Джошуа Криссансена-Тоттона (Joshua Krissansen-Totton) рассчитали, каким мог быть химический состав системы атмосфера-океан во время архея, протерозоя и фанерозоя (период, начавшийся 542 миллиона лет назад и продолжающийся в наше время). Для этого они использовали специальную модель, которая рассчитывает разницу в энергии Гиббса между исходным и конечным состоянием системы. Энергия Гиббса позволяет нам установить принципиальную возможность протекания химической реакции в заданных условиях.

NASA/Wikimedia Commons/Joshua Krissansen-Totton

Выяснилось, что химический дисбаланс в океанически-атмосферной системе Земли возрастал по мере эволюции жизни. Наибольшее равновесие наблюдалось в период архея, которое заметно уменьшилось во время кислородной катастрофы, когда в эпоху протерозоя состав воздуха резко изменился. Другой глобальный рост кислорода, случившийся в неопротерозой, привел к росту дисбаланса.

Если жизнь архея была хемотрофной (хемотрофные организмы получают энергию благодаря окислительно-восстановительным реакциям), а то в атмосфере должно было наблюдаться повышенное количество CO2, N2, CHи водного пара. При аноксигенном фотосинтезе химический дисбаланс должен был лишь увеличиться. Во время протерозоя и фанерозоя на планете-близнеце Земли на признаки жизни укажет одновременное присутствие O2, N2 и жидкой воды.

Исследователи отмечают, что даже несмотря на наличие других источников метана, включая вулканы, столкновения с астероидами, взаимодействие между водой и горными породами, большие количества этого газа в атмосфере чаще всего можно объяснить наличием жизни. Отдельным признаком обитаемости, по мнению астрохимиков, будет служить отсутствие угарного газа CO, служащего «промежуточным состоянием» углерода между его максимальной и минимальной степенью окисления( +4 в углекислом газе и −4 в метане). Одновременное присутствие окисленной и восстановленной форм углерода в составе газовой оболочки и отсутствие CO лучше всего объясняется существованием живых организмов на планете.

В будущем изучением атмосфер займется телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого намечен на весну 2019 года. Сегодня уже известны его первые цели для наблюдений: это планеты системы TRAPPIST, Юпитер, Церера, астероид Рюгу и другие небесные тела.

Кристина Уласович

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

1

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • эволюция
          • ученые
          • исследования
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции