Дослідники створили модель Землі без життя, щоб відрізняти біологічні сигнали на екзопланетах

Хімічні процеси в пошуках позаземного життя

Як повідомляє НВ — Техно: Вчені з Вашингтонського університету створили комп'ютерну модель Землі без живих організмів для вивчення походження атмосферних газів на далеких планетах. Це нововведення допоможе науковцям відрізняти біологічні сигнали від природних геологічних процесів у пошуках позаземного життя. Модель відтворює хімічні процеси всередині планети та на її поверхні протягом п'яти мільярдів років. Симуляція починається приблизно 4,5 мільярда років тому і продовжується на 500 мільйонів років у майбутнє.

Особливості моделі

Модель охоплює обмін речовинами між ядром, мантією, корою, поверхнею та атмосферою, без врахування впливу живих організмів. Вона відтворює 19 характеристик планети, включно з передаванням тепла через мантію. Провідна авторка дослідження, Саманта Гілберт-Джанізек, розширила попередню модель лабораторії Рорі Барнса, доцента астрономії Вашингтонського університету. Раніше модель враховувала лише ядро, мантію, кору та випромінювання зорі, без поверхні й атмосфери планети.

Астрономи виявили понад 6000 екзопланет за межами Сонячної системи та активно досліджують їх атмосфери у пошуках газів, які можуть свідчити про біологічну активність. Одночасна присутність кисню і метану в атмосфері Землі пов'язана з діяльністю живих організмів. Проте подібне поєднання газів може утворюватися і без життя через геологічні процеси. Розроблена модель дозволяє перевірити, чи можуть геологічні процеси створювати атмосферні умови, схожі на біологічні.

Дослідники можуть адаптувати модель для інших кам'янистих екзопланет і порівнювати отримані результати з астрономічними спостереженнями. Якщо модель пояснює атмосферу без урахування життя, це вказує на природне походження газів. В разі, якщо модель не пояснює атмосферу, така планета може стати пріоритетною для подальших досліджень. Розробка також може допомогти у створенні космічних телескопів, зокрема NASA Habitable Worlds Observatory, яка планує досліджувати потенційно придатні для життя планети біля інших зір.

Наразі дослідження не виявило населеної екзопланети і не підтвердило існування позаземного життя. Мета дослідження - допомогти точніше відрізняти біологічні сигнали від природних процесів, що може суттєво вплинути на пошуки життя за межами Землі.

Розробка цієї моделі має важливе значення для астрофізики та пошуків позаземного життя, оскільки вона дозволяє науковцям зосередитися на геологічних процесах, які можуть генерувати атмосферні гази, схожі на ті, що походять від живих організмів. Це спростить розрізнення між біологічними та абіотичними джерелами газів, що, своєю чергою, може допомогти у визначенні пріоритетів для подальших досліджень екзопланет.

Ця нова модель є важливим кроком у дослідженнях позаземного життя, однак існують й інші інноваційні підходи. Наприклад, нещодавно вчені розробили метод пошуку сигналів інопланетних цивілізацій, спостерігаючи за мерехтінням світлячків. Цей підхід дозволяє вивчати можливі комунікації з іншими світами. Дізнайтеся більше про цю цікаву розробку в нашій статті про нові моделі пошуку позаземних цивілізацій.