Сірка може стати новим ключем до пошуку інопланетного життя

20 лютого 2025 р. 12:26

20 лютого 2025 р. 12:26

Астрономи визначили сірку як потенційно важливий індикатор у пошуку життя на інших планетах. Хоча сама по собі сірка не є ознакою придатності до життя, значні концентрації діоксиду сірки в атмосфері планети можуть свідчити про її непридатність для життя, що дозволяє виключити її з подальших досліджень.

Відкриття позаземного життя залишається однією з найважливіших цілей сучасної астрономії. Однак ця задача надзвичайно складна. Космічний телескоп Джеймса Вебба навряд чи зможе виявити біосигнатури — гази в атмосфері, що виробляються живими організмами, — на сусідніх екзопланетах. Аналогічно, майбутня обсерваторія Habitable Worlds Observatory зможе оцінити лише обмежену кількість потенційно придатних для життя світів.

Однією з основних проблем для астрономів є слабкий спектральний сигнал біосигнатур. Щоб розв’язати цю проблему, дослідники зосереджуються на пошуку планет, які можуть підтримувати життя, зокрема через наявність водяної пари в їхніх атмосферах. Планета з великою кількістю водяної пари має більше шансів бути придатною для життя.

Ця ідея пов’язана з поняттям зони життя — області навколо зірки, де планета отримує достатньо, але не надто багато енергії: недостатньо мало, щоб вся вода замерзла, і не надто багато, щоб вона випарувалася. У Сонячній системі Венера знаходиться на внутрішньому краї зони життя, її поверхня розжарена до понад 427°C під щільною атмосферою, тоді як Марс лежить переважно за її межами, а його вода зберігається у полярних льодових шапках і підземних резервуарах. Однак самостійне виявлення води є непростим завданням. Наприклад, при пошуку водяної пари за спектральним аналізом Землю та Венеру важко відрізнити, оскільки їхні атмосфери виглядають схоже.

Нещодавно, у дослідженні, опублікованому в журналі Science Advances , команда астрономів виявила ще один потенційно корисний індикатор, який допомагає відрізняти непридатні для життя планети від тих, що можуть його підтримувати, — діоксид сірки. Теплі, вологі планети, такі як Земля, містять мінімальну кількість діоксиду сірки, оскільки він вимивається дощем. З іншого боку, хоча Венера має дуже щільну атмосферу, в ній також мало діоксиду сірки — ультрафіолетове випромінювання Сонця перетворює його на сірководень у верхніх шарах атмосфери, змушуючи опускатися вниз.

Однак ситуація змінюється для планет, що обертаються навколо червоних карликів. Ці зірки випромінюють мало ультрафіолету, що дозволяє діоксиду сірки зберігатися у верхніх шарах атмосфери сухих, непридатних для життя світів. Червоні карлики є особливо цікавими для астрономів, оскільки вони становлять більшість зірок у галактиці. Крім того, багато найближчих до нас зоряних систем, таких як Proxima Centauri та TRAPPIST-1, містять планети навколо червоних карликів, що робить їх ключовими цілями для майбутніх досліджень.

Новий підхід, заснований на аналізі діоксиду сірки, не допомагає безпосередньо знаходити планети з життям, але дозволяє виключити ті, де воно малоймовірне. Якщо в атмосфері кам’янистої екзопланети біля червоного карлика виявлять велику кількість діоксиду сірки, це свідчитиме про сухий, гарячий світ із щільною атмосферою та майже повною відсутністю води — подібний до Венери. Такі планети можна не включати до списку пріоритетних об’єктів для пошуку життя.

Навпаки, відсутність значних концентрацій діоксиду сірки може означати, що планета варта подальшого вивчення на предмет наявності водяної пари та потенційного життя. Пошук життя на інших планетах вимагатиме величезних зусиль і наполегливості. Будь-які методи, зокрема аналіз рівня діоксиду сірки для скорочення списку кандидатів, є вкрай важливими для цієї місії. Джерело

Наука