Учёные из Университета Колорадо в Боулдере провели исследование, опровергающее представление о том, что определённые газы в атмосферах планет могут свидетельствовать о наличии жизни. В статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, исследователи синтезировали диметилсульфид — тип органического серосодержащего соединения, которое часто производится морскими микробами, в реакционной камере с использованием света и газов, характерных для атмосфер многих планет.
Исследователи отметили, что «создание диметилсульфида в лабораторных условиях переворачивает прежние представления». Исследование возглавили приглашённый научный сотрудник Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) при университете Нейт Рид и научный сотрудник CIRES, доцент кафедры химии Элли Браун.
«Считается, что молекулы серы являются индикаторами жизни, так как на Земле они синтезируются живыми организмами. Но мы смогли создать их в лаборатории, что показывает, что это может быть маркер не жизни, а условий, благоприятных для неё», — отметил Браун. По словам авторов исследования, органические соединения серы могут быть ненадёжными биомаркерами, а скорее маркерами метаболического потенциала.
Одной из задач космического телескопа James Webb является создание снимков экзопланет для анализа их атмосфер. Данные от телескопа должны помочь ответить на вопрос: могут ли эти планеты поддерживать жизнь.
Новое исследование рассматривает, что происходит в атмосфере планеты, когда газы взаимодействуют со светом и формируют «органическую дымку и сопутствующие газы» — аэрозоли, возникающие от атмосферной химии. Ученые сконцентрировали внимание на органических сульфидах, включая диметилсульфид, который является вторичным продуктом метаболизма живых организмов на Земле.
Источник: The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad74da
Для воссоздания планетарных атмосфер в лаборатории, Рид и Браун вместе с соавторами, включая заместителя директора CIRES Мэгги Толберт, имитировали атмосферы, в которых свет взаимодействует с газами. В ходе исследования использовался ультрафиолетовый свет для преобразования молекул метана и сероводорода в реактивные виды, которые образуют сероорганические газы — биомаркеры, наблюдаемые с помощью телескопа James Webb.
Рид отметил, что хотя результаты обнадёживают, они ограничены одним типом атмосферы. «Существует огромное разнообразие атмосфер, и мы исследовали лишь небольшие различия в одной из них — невозможно изучить каждую атмосферу в лаборатории», — сказал он.
Исследователи надеются, что их работа вдохновит на дальнейшие фундаментальные лабораторные исследования, изучающие основные химические реакции с участием серы.
Источник: iXBT
