Згідно з дослідженням, проведеним американськими дослідниками під керівництвом Едвард Швітерман в Університеті Каліфорнії, Ріверсайд.
Використовуючи передові комп’ютерні моделі для підтримки своєї пропозиції, команда вважає, що її робота може запропонувати важливу інформацію для вивчення екзопланет нинішніми та майбутніми обсерваторіями, включаючи космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST).
Астрономам відомо про понад 5000 екзопланет, які є планетами, які обертаються навколо інших зірок, крім Сонця, і ця кількість продовжує зростати. У міру вдосконалення телескопів астрономи стають кращими у визначенні складу атмосфери екзопланет, і ці вимірювання відіграють важливу роль у пошуку позаземного життя. Це робиться шляхом проведення спектроскопічних вимірювань світла зірок, яке пройшло через атмосферу екзопланети.
У пошуках життя
Ми ніколи не бачили життя на іншій планеті, тому ми не знаємо, як це вплине на атмосферу екзопланети. Натомість астробіологи ідентифікують хімічні речовини в атмосфері Землі, які пов’язані з наявністю життя, і шукають ці «біосигнатури».
Саме тут з’являється закис азоту (також відомий як звеселяючий газ). Хоча сьогодні він не дуже поширений в атмосфері Землі, Швітерман і його колеги припускають, що цей газ міг бути надлишковим у попередні епохи історії Землі.
Токсичні гази в населеній зоні можуть перешкодити появі інопланетного життя
Закис азоту виробляється деякими живими організмами на Землі, тому цілком можливо, що він може бути присутнім в атмосфері деяких екзопланет, на яких живе життя. Однак тут, на Землі, існують природні процеси, які підтримують рівень оксиду азоту в атмосфері на дуже низькому рівні. Однак на інших планетах велика кількість закису азоту може бути результатом низького рівня металевих каталізаторів і біологічних ферментів, які розщеплюють сполуку. Інша можливість полягає в тому, що зоряне випромінювання, яке отримують деякі екзопланети, не настільки ефективно, як сонячне світло, для руйнування закису азоту. Дійсно, рівень закису азоту в таких ситуаціях може бути достатньо високим, щоб спостерігати за допомогою таких телескопів, як JWST.
Команда Швітермана дослідила цю ідею, розробивши біогеохімічну модель, яка кількісно визначає ймовірну кількість закису азоту в атмосферах земних екзопланет, що обертаються навколо зірок головної послідовності. Поєднавши свою модель з фотохімічною та спектральною моделями, дослідники також підрахували, що оксид азоту може накопичуватися до виявлених рівнів у діапазоні атмосферних умов. Це може включати TRAPPIST-1 системи, де чотири планети обертаються в межах населеної зони свого холодного червоного карлика.
Хоча закис азоту також може вироблятися небіологічними джерелами, такими як удари блискавки, команда показала, що кількість виробленого газу буде на порядки меншою, ніж кількість виробленого інопланетними екосистемами. Грунтуючись на отриманих результатах, Швітерман і його колеги сподіваються, що JWST разом з іншими телескопами, які активно шукають ознаки життя в екзопланетних атмосферах, додасть закис азоту до списку життєздатних біосигнатур, потенційно наблизивши відкриття позаземного життя на крок ближче.
Дослідження описано в Астрофізичний журнал.
