|
Новый телескоп раскроет тайну происхождения жизни
|
|
|
|
Вопрос о том, как зародилась жизнь, волнует человечество на протяжении тысячелетий. Сейчас команда ученых готовится использовать будущую обсерваторию НАСА "Обитаемые миры" (HWO) для проверки различных теорий о происхождении жизни, изучая планеты за пределами нашей Солнечной системы.
|
|
|
|
Вместо того чтобы искать жизнь в лабораториях или на Марсе, исследователи во главе с Сукритом Ранджаном из Университета Аризоны предлагают использовать HWO для изучения особенностей жизни на нескольких экзопланетах. Их подход на самом деле довольно прост: различные теории о том, как зарождается жизнь, дают разные прогнозы о том, где и как часто должна появляться жизнь. Они предполагают, что, наблюдая за достаточным количеством планет, можно проверить теории на реальных данных. Результаты исследования размещены на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
В исследовании теории происхождения жизни подразделяются на три основные группы, каждая из которых дает четкие предсказания. Некоторые теории предполагают, что для возникновения жизни требуется так много точных условий, что это невероятно маловероятно. Они предсказывают, что мы можем не обнаружить никакой другой жизни в радиусе примерно 33 световых лет от Земли. Например, некоторые химические пути, ведущие к жизни, требуют правильного взаимодействия множества специфических сред, что делает успешное возникновение жизни из неживой материи исчезающе маловероятным.
|
|
|
|
Другие теории, такие как идея о том, что жизнь возникла вокруг щелочных источников, предполагают, что жизнь легко возникает везде, где существуют основные условия. Эта теория предполагает, что жизнь обязательно возникнет на любой планете с океанами с жидкой водой, щелочными гидротермальными источниками и атмосферой, богатой углекислым газом, потому что жизнь естественным образом устраняет энергетический дисбаланс, создаваемый этими системами.
|
|
|
|
|
|
|
Многие теории определяют особые экологические требования. Наиболее развитый пример предполагает, что ультрафиолетовый свет необходим для возникновения жизни, а оптимальные условия требуют определенного уровня ультрафиолетового излучения.
|
|
|
|
Сила HWO заключается в его способности обнаруживать химические признаки жизни в атмосферах планет. Даже обнаружение единственной биосферы опровергло бы теории, утверждающие, что жизнь крайне редка, в то время как обнаружение отсутствия жизни на 20-50 планетах подтвердило бы гипотезу о редкости.
|
|
|
|
Более детальные тесты становятся возможными при использовании больших выборок. Смоделированные исследования предполагают, что изучение по меньшей мере 50 экзопланет может выявить корреляции между прошлым ультрафиолетовым облучением и наличием жизни, что непосредственно проверяет теории, зависящие от ультрафиолетового излучения. Аналогичным образом, корреляции между биосигнатурами и планетарными особенностями, такими как океаны или континенты, могут подтвердить конкретные сценарии происхождения.
|
|
|
|
В исследовании подчеркивается важнейшее требование: для получения значимых данных для проверки теорий необходимы большие выборки из 50 или более охарактеризованных планет. Этот вывод имеет важное значение для разработки HWO, поскольку он способствует проведению более широких исследований, а не детальных исследований меньшего числа миров.
|
|
|
|
Телескопу необходимо будет обнаружить не только биосигналы, но и планетарные характеристики, такие как наличие океана, континентальные особенности и состав атмосферы. Наблюдения также могут потребоваться для отслеживания того, как меняется яркость планеты по мере ее обращения вокруг звезды, когда мы рассматриваем ее под разными углами, чтобы выявить блеск океанов и характерные признаки континентов, в то время как спектроскопические измерения позволили бы определить основные атмосферные газы.
|
|
|
|
Это исследование представляет собой большой шаг вперед в астробиологии. Вместо простого вопроса "Есть ли где-то там жизнь?" ученые готовятся задать вопрос "Как зарождается жизнь?". HWO не просто внесет в каталог живые миры, но и проверит фундаментальные теории о возникновении жизни, которые обсуждались веками.
|
|
|
|
Однако выводы выходят далеко за рамки академического любопытства. Понимание того, как зарождается жизнь, могло бы послужить основой для наших поисков пригодных для жизни миров, направлять будущие миссии и помочь нам понять наше место во Вселенной.
|
|
|
|
Источник
|
