Исследование: веселящий газ может быть признаком обитаемой планеты

Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде предположили, что в типичном списке химических веществ, которые астробиологи используют для поиска жизни на планетах вокруг других звезд, не хватает веселящего газа (N2O).

«Речь почти всегда идет о кислороде и метане как о биосигнатурах. Меньше исследователей серьезно рассматривали оксид азота, но мы думаем, что это может быть ошибкой», — сказал один из авторов статьи и астробиолог из Департамента наук о Земле и планетах UCR Эдвард Швитерман.

Группа исследователей под его руководством определили, сколько веселящего газа могут производить живые существа на планете, похожей на Землю. Затем они создали модель, имитирующую эту планету вокруг различных типов звезд, и определили количество оксида азота, которое может быть обнаружено, к примеру, телескопом Джеймса Уэбба.

«Жизнь производит отходы азота, которые некоторые микроорганизмы превращают в нитраты. В аквариуме эти нитраты накапливаются, поэтому вам нужно менять воду, — сказал Швитерман. — Однако при правильных условиях в океане некоторые бактерии могут превращать эти нитраты в оксид азота, который позже просачивается в атмосферу».

При определенных обстоятельствах N2O может быть обнаружен в атмосфере и указывать на наличие жизни. Команда ученых учла это при моделировании: небольшое количество оксида азота появляется, например, благодаря молнии. Другие ученые однако уверены в том, что N20 как биосигнатурный газ будет трудно обнаружить с такого большого расстояния.

Швитерман объяснил, что этот вывод основан на сегодняшних концентрациях оксида азота в атмосфере Земли. Поскольку на нашей планете его не так много, некоторые считают, что его также будет трудно обнаружить где-либо еще. Но в данном случает не учитываются периоды в истории Земли, когда океан высвобождал оксид азота в огромных количествах.

Также ученые добавили, что обычные звезды производят световой спектр, который менее эффективен для разрушения молекулы N2O, чем наше Солнце. Сочетание этих двух эффектов может значительно увеличить прогнозируемое количество биосигнатурного газа в обитаемом мире. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.

Недавно ученые обнаружили углекислый газ за пределами Солнечной системы. Это первая подобная находка, которая поможет разобраться в формировании экзопланеты.