Zināšanas par ķīmisko kokteiļu daudzveidību palīdzēs atrast dzīvi citās pasaulēs

Zinātnieki ziņoja, ka, pētot senās un modernās Zemes atmosfēras saturu, viņi varēja identificēt specifiskas ķīmiskās kombinācijas, kas var atklāt bioloģisko aktivitāti citās pasaulēs.

Pēdējos gados pētnieki ir atraduši tūkstošiem planētu ārpus mūsu sistēmas, no kurām dažas ir akmens tipa. Tie atrodas pareizajā attālumā no zvaigznes un var saturēt šķidru ūdeni. Viņu atmosfēras izpēte palīdzēs saprast, kur tieši meklēt dzīvi.

Ar spēcīgu teleskopu parādīšanos zinātnieki cenšas noteikt dzīvībai vajadzīgās ķimikālijas. Tā rezultātā pat planēta ar pareizām sastāvdaļām negarantē, ka tajā ir dzīve.

Zinātnieki ir koncentrējušies uz vairākām potenciāli kontrolētām molekulām, piemēram, metānu. To rada milzīgi daudzumi no sauszemes mikrobiem, bet arī no bioloģiskiem avotiem (vulkāniem).

Molekulāro skābekli tagad veido aļģu, augu un mikrobu fotosintēzes process. Tomēr šis mehānisms ir tik sarežģīts, ka pastāv aizdomas, ka mūsu planēta attīstījās tikai vienu reizi. Izrādās, paļaujoties tikai uz vienu vielu, jūs varat doties uz nepareizu ceļu. Bet kas notiks, ja pastāv īpašs molekulu maisījums, kas varētu parādīties tikai dzīvības klātbūtnē? Lai saprastu šo jautājumu, pētnieki nolēma analizēt Zemes atmosfēru trīs eksistences posmos: arheju (pirms 4-2,5 miljardiem gadu), proterozoiku (2,5 miljardi - 541 miljons gadus atpakaļ) un phanerose (541 miljons - līdz mūsdienām) ). Katrā no šiem momentiem Zeme izskatījās pilnīgi atšķirīga.

Kad mēs sakām, ka mēs meklējam planētu, kas ir līdzīga Zemei, mēs domājam nevis par tās mūsdienu izskatu, bet arī plašo terminu, kas aptver dažādas pasaules: miglainas (arheju), bez ledus un bez skābekļa planētas ar mikrobu ekosistēmām.

Neskatoties uz atšķirībām periodos, tām visiem ir vienāds raksturojums - ķīmiskā nelīdzsvarotība atmosfērā. Galvenais ir tas, ka bioloģiskā aktivitāte veido vielas, kurām citādi nav kopīga kontakta. Piemēram, metāns un skābeklis. Kopā viņi ātri reaģē un iznīcina viens otru. Bet uz Zemes šīs vielas ir daudz, jo dzīvie organismi tos turpina ražot.

Ja jūs atradīsiet sistēmu ar līdzsvaru, tad tas ir kaut kas miris. Bet neparasta nelīdzsvarotība norāda uz dzīves esamību. Viņi sāka runāt par šo ideju 60. gados, bet tikai tagad viņi nolēma to nopietni uztvert. Nesen pētnieki veica simulācijas, izmantojot katras atmosfēras ķīmisko sastāvu, lai atrastu tipiskus traucējumus. Izrādījās, ka Archaean laikā, kad bija maz skābekļa, metāns, slāpeklis un oglekļa dioksīds bija klāt. Skābeklis, slāpeklis un šķidrs ūdens ir redzami proterozoikas vidū. Pat ja atmosfēras skābekļa klātbūtne bija neliela, zinātnieki koncentrējās uz ozonu. Fakts ir tāds, ka pēdējo (sastāv no trim skābekļa atomiem) rada reakcijas, kas izmanto bioloģiski ražotu skābekli (tas ir atrodams pat zemā līmenī).

Fenerozoikā biosignāli būs skābeklis ar slāpekli un ūdeni. Dažas ķīmiskās kombinācijas var nostiprināt ar nākotnes teleskopiem, piemēram, James Webb, kas plānots sākt 2019. gadā.

Komentārus (0)
Meklēt