В търсенето си на извънземен живот, може да сме търсили грешно

Ако искаме да намерим необходимите условия за живот на повърхността на друга планета, да не говорим за самия живот, трябва да спрем да гледаме за въглерод в атмосферата ѝ, се твърди в нова статия. Вместо това липсата или поне ниските нива на въглерод в атмосферата може да бъде знак, че сме близо.

Целият живот на Земята зависи от пет елемента: въглерод, водород, кислород, азот и фосфор. От тях въглеродът се счита за особено важен.

Следователно е логично да следим за наличието му в атмосферите на планетите, за които смятаме, че могат да поддържат извънземен живот. Един интердисциплинарен екип от учени обаче смята, че може би сме посгрешили. Малкото въглерод в атмосферата може да е сигналът, които търсим, че дадена планета има добри перспективи за живот.

Водата, която се състои от водород и кислород, се смята за другата важна съставка, която трябва да се търси, но само ако е в течна форма. Професор Жулиен де Вит от Масачузетския технологичен институт е част от екипа, който подозира, че течната вода и атмосферният въглерод не се съчетават добре. „Всички характеристики, за които се говори досега като показатели за живот, бяха извън възможностите [за засичане] дори на най-новите обсерватории“, казва де Вит в изявление. „Сега обаче имаме начин да разберем дали на друга планета има течна вода. И можем да го приложим през следващите няколко години“.

Планетите в дадена звездна система ще се формират със сходни количества въглерод, твърдят авторите. „Ако сега видим една планета с много по-малко, то той трябва да е изчезнал някъде“, казва съавторът професор Амори Триауд от Университета в Бирмингам. По-тежките елементи могат да бъдат задържани в ядрото на планетата, но въглеродът е твърде лек. „Единственият процес, който би могъл да премахне толкова много въглерод от атмосферата, е силен воден цикъл, включващ океани с течна вода“, продължава Триауд.

Идеята противоречи на интуицията – въглеродът в атмосферата би могъл да показва изобилието му на повърхността, от което се нуждае животът. Въпреки това един бърз поглед към планетите от двете ни страни показва, че в идеята всъщност може да има нещо вярно. Венера има плътна атмосфера от 96,5% въглероден диоксид, но със сигурност не е гостоприемна за живот – и с парниковия ефект, който газът създава, и киселинността, която предизвиква, той е по-голямата част от причината за това.

От друга страна, най-голямата пречка пред живота на Марс може да бъде колко тънка е атмосферата му, но това, което има, е предимно въглероден диоксид.

В същото време, докато не се появяват хората, концентрациите на въглероден диоксид и метан в земната атмосфера са били доста ниски. Част от липсващия въглерод се е криел в телата на живите същества. Авторите отбелязват: „Биологията – такава, каквато я познаваме – не само произвежда химикали, но и ги консумира“. От него има и много разтворен в океаните и отложен на морското дъно, където в крайна сметка се превръща в скала. Авторите споменават, че това количество приблизително съответства на количеството в атмосферата на Венера.

„Смятаме, че ако открием изчерпване на въглерода, има голям шанс това да е силен признак за наличие на течна вода и съответно – живот може би“, казва де Вит. От друга страна, твърде многото въглероден диоксид би бил това, което екипът нарича антибиосигнатура.

космическият телескоп „Джеймс Уеб“

Тази идея би била безполезна, ако не можем да открием нивата на въглерод в атмосферата на планетата – но „Джеймс Уеб“ и предстоящите телескопи са все по-способни да го засекат, особено за планети, които преминават през своята звезда от нашето местоположение. „Въглеродният диоксид е много силен в инфрачервения диапазон и може лесно да бъде открит в атмосферите на екзопланети“, обяснява де Вит. Авторите предполагат, че комбинирането на данни от около 10 транзита биха им били достатъчно, за да добият представа какво е положението за планетите около по-близките ни звезди.

Ако една самостоятелна планета има малко въглерод в атмосферата, това може да се дължи на облака, от който се е образувала системата. Но ако атмосферите на повече от една планета се изследват и сравнят – както учените се надяват да направят с TRAPPIST-1 (ултрастудена звезда, тип червено джудже, която се намира на около 40 светлинни години от Слънцето) – несъответствията могат да бъдат много показателни.

Въпреки това, макар че подобен недостиг на CO₂ може да показва потенциал за живот, това не би било само по себе си доказателство, че той е наличен. За това са необходими други биосигнали – и екипът предлага озонът да бъде приоритетен сред тях. Той би показал постоянно попълване на атмосферата с молекулярен кислород, което е трудно обяснимо без широко разпространен фотосинтезиращ живот. От друга страна, молекулите на О₂, макар и много по-разпространени в земната атмосфера, излъчват радиация в много по-шумна част от спектъра.