Появился новый способ поиска жизни за пределами Солнечной системы.
Учёные из университета Райсов в Хьюстоне, США, предложили новый интересный способ поиска следов жизни за пределами Солнечной системы. На этот раз речь идёт об особенностях фотосинтеза. Существование растительной жизни можно будет обнаружить по особенностям соотношения изотопного состава кислорода, в частности отсутствию или очень малому количеству в атмосферах экзопланет молекул, состоящих из двух атомов кислорода-17 и кислорода-18. Свою научную статью поданной методике учёные опубликовали в журнале Science.
"Помимо прочих химических соединений, во время фотосинтеза в тканях растений образуются и молекулы кислорода. Они являются продуктом работы пятиступенчатого биологического конвейера, который начинается с расщепления воды и заканчивается выделением кислорода в атмосферу. Мы обнаружили, что этот процесс производит меньше тяжелых молекул, чем это происходило бы, если бы они формировались случайно", — заявил Лоренс Йеун из университета Райсов в Хьюстоне (США). Йеун с группой специалистов сделали это открытие, изучая процесс фотосинтеза в растительных клетках. Началось всё с изучения водяных гиацинтов, помещенными в закрытый аквариум, но эксперимент пришлось остановить, растения неожиданно погибли, и тогда их место заняли водоросли и микроорганизмы, которые и позволили учёным понять, как следует искать жизнь на других планетах..
Как удалось узнать учёным, молекулы кислорода формируются в клетках растений в особой белковой агломерации, которая одновременно разделяет две молекулы воды на составные части и затем синтезирует из двух атомов кислорода одну молекулу. "Конвейеры" этого белка, как показали исследования группы учёных, устроены по-разному – одним из них легче справляться с тяжелыми атомами кислорода, нежели другим.
По этому молекулы, которые состоят из тяжелых изотопов кислорода с атомным весом 17 и 18, формируются внутри растительной клетки гораздо хуже, чем они это делали бы без помощи белкового конвеера. При этом растения в процессе фотосинтеза будут выделять в атмосферу гораздо меньше тяжелого кислорода, чем это происходило бы в том случае, если бы молекулярный кислород формировался в ходе расщепления молекул воды под действием природных электрических разрядов или каких-либо химических процессов. Постепенно, по прошествию миллионов лет, недостаток тяжелого кислорода будет уже заметен в атмосфере планеты и его можно будет выявить с Земли.
Йеун с единомышленниками предполагают, что вновь открытая особенность фотосинтеза растительных организмов можно будет использовать для поиска следов жизни за пределами нашей планеты – по их данным, даже существующие на сегодняшний день спектроскопы смогли бы уловить аномалии в долях "тяжелых" изотопов кислорода в атмосфере в том случае, если в ее океанах присутствуют колонии планктона.
Учитывая то, что начата программа по созданию на орбите сверхбольшого космического телескопа с гигантским зеркалом с эквивалентным диаметром в тридцать метров, есть все основания полагать, что при наличии финансирования можно будет изучить спектры атмосфер практически всех найденный на данный момент экзопланет.
Если вам понравилась статья, подписывайтесь на канал, ставьте лайки, это позволяет автору создавать больше интересных материалов и глубже раскрывать суть тематики канала о Вселенной.