Группа астрономов предложила искать признаки жизни, отслеживая следы закиси азота в инопланетных атмосферах. Оксид азота(I) – это веселящий газ, но это не шутки.
Многие астрономы во всём мире ищут признаки жизни за пределами Земли. Один из способов сделать это – искать так называемые биосигнатуры – химические соединения или элементы, в изобилии производимые живыми существами. Мир, не населённый жизнью, будет иметь равновесную атмосферу, в которой не будет преобладания таких элементов.
Исследователи традиционно сосредотачивались на кислороде и углекислом газе, поскольку они являются естественными побочными продуктами жизни на Земле, а жизнь на Земле кажется довольно успешной, поэтому в нашей атмосфере их много.
Но новые исследования показывают, что сосредоточение внимания на этих двух элементах ограничивает наши возможности. Исследователи, стоящие за новым исследованием, утверждают, что в истории Земли были периоды, когда различные химические вещества были более распространены в нашей атмосфере, чем сегодня, и поэтому они могут быть жизнеспособными кандидатами в биосигнатуры.
“Было много размышлений о кислороде и метане как о биосигнатурах. Меньшее количество исследователей серьёзно рассматривало закись азота, но мы думаем, что это может быть ошибкой”, – сказал Эдди Швитерман, астробиолог из Департамента наук о Земле и планетах UCR.
Таким образом исследователи обратили своё внимание на закись азота N2O, широко известную как веселящий газ. Многие биологические реакции производят азот в качестве побочного продукта, который может накапливаться в океанах. В правильных условиях некоторые бактерии могут превращать эти нитраты в N2O, который затем растворяется в океанах и накапливается в атмосфере.
Наше Солнце очень хорошо расщепляет закись азота, поэтому в нашей атмосфере не так много веселящего газа. Но разные планеты, находящиеся на разных стадиях своей эволюции, или планеты, вращающиеся вокруг других звёзд, которые менее эффективно разрушают рассматриваемое соединение, могут иметь избыток этого вещества.
Астрономы обнаружили, что космический телескоп Джеймса Уэбба потенциально может обнаруживать закись азота в атмосферах близлежащих экзопланет.
“В такой звёздной системе, как TRAPPIST-1, ближайшей и лучшей системе для наблюдения за атмосферами каменистых планет, вы потенциально можете обнаружить закись азота на уровне, сравнимом с CO2 или метаном”, – сказал Швитерман.
Но просто найти его не будет верной ставкой на то, что на экзопланете есть жизнь. Существуют естественные источники N2O, такие как удары молний. Эти естественные процессы также производят много диоксида азота, что может указывать на то, что жизнь не была бы ответственна за наличие веселящего газа в чужой атмосфере.
Всё же, если мы найдём веселящий газ в изобилии в чужой атмосфере, это действительно может быть что-то серьёзное.