Составлен список газов для поиска жизни на экзопланетах

Американские исследователи составили список газов, по содержанию которых в атмосфере экзопланет можно заподозрить наличие на них жизни. Результаты работы опубликованы в журнале Astrobiology.

Газы служат привлекательным индикатором жизни, поскольку их можно определить по спектру в атмосфере планеты. Сотрудники Массачусетского технологического института провели поиск летучих соединений, которые могут быть результатом метаболизма живых существ.

Как отмечают ученые, земная жизнь производит тысячи различных газов, однако многие из них — в мизерных количествах. В спектре земной атмосферы четко определяются только три биогенных газа: кислород (с озоном), метан и закись азота. В значимых количествах определяются также метилхлорид, диметилсульфид, диметилдисульфид и другие серосодержащие соединения. Из 47 газов, составляющих триллионные доли атмосферы, 42 производятся живыми существами (но не только ими), из них 10 — хлорфторуглероды, появившиеся в результате деятельности человека.

По мнению исследователей, биогенные газы на экзопланетах могут сильно отличаться от земных по качеству, концентрации и разнообразию в зависимости от химического состава планеты, геологии, ультрафиолетового излучения светила и типа метаболизма живых существ. В связи с этим ученые составили список всех потенциально летучих стабильных соединений, содержащих до шести неводородных атома (водород обладает небольшой атомарной массой и мало влияет на летучесть). Вещества подбирались как комбинаторно, так и поиском в литературе и химических базах данных.

Из примерно 14 тысяч молекул около 2,5 тысячи состоят из различных комбинаций характерных для живых систем углерода, азота, кислорода, фосфора, серы и водорода (CNOPSH-молекулы); четверть из них известны как продукты жизнедеятельности земных живых существ.

Потенциальные биогенные газы разбили на три категории: CNOPSH, расширенный CNOPSH (аналогичные молекулы, содержащие как минимум один другой атом, не принадлежащий к галогенам) и галогенированные CNOPSH.

Ученые отмечают, что в ходе дальнейших исследований перечень будет изменяться и дополняться, однако текущую версию можно использовать как основу для работы по поиску жизни на экзопланетах.

Олег Лищук