Сделайте глубокий вдох. Около 20 процентов воздуха, который только что прошел через ваш рот или нос, – это кислород. Этот газ необходим любой форме жизни на Земле, для того чтобы обеспечить ее выживание. Но если бы Вы сделали такой простой вдох около 1,87 миллиарда лет назад – Вы бы задохнулись.
До недавнего времени у ученых было мало сведений о количестве кислорода в атмосфере древней Земли. В то время микробы были единственными живыми существами на нашей планете. Но недавно геологи, занимающиеся полевыми работами в северной части Канады, впервые подтвердили, что кислорода в те древние времена атмосфере Земли было крайне немного.
Что является биомаркером?
Тот факт, что жизнь процветала на фоне таких низких уровней кислорода, представляет проблему для ученых, охотящихся за внеземной жизнью. Присутствие газа в атмосфере планеты считается контрольным признаком того, что она может быть обитаема, сообщает Ной Планавский, биогеохимик Йельского университета и соавтор нового исследования, опубликованного в июле в Трудах Национальной Академии наук США. Получается, что если среды с чрезвычайно низкими концентрациями кислорода могут поддерживать жизнь, космические телескопы, предназначенные для обнаружения избытка этого газа, никогда не найдут ее. «Даже если эти планеты изобилуют сложной жизнью, они могут казаться с точки зрения удаленного наблюдателя мертвыми мирами», – говорит Планавский.
Планавский и его команда анализировала породы для определения концентрации элементарного церия, который служит маркером уровней кислорода атмосферы древней Земли. Кислород вступает в реакцию с церием в морской воде. Тем самым оставляя меньше этого элемента для осаждения в осадочных породах. Результаты исследования показали, что измеренные уровни церия соответствуют концентрациям кислорода около 0,1 процента от нынешних атмосферных уровней.
Полученные данные, как утверждает Планавский, должны помочь ученым в построении следующего поколения телескопов. Которые предназначены для охоты на жизнь в других мирах. Те инструменты, которые настоящее время работают или планируются к запуску, например, космический телескоп им. Джеймса Уэбба (JWST), не смогут обнаружить кислород в таких низких концентрациях, говорит Эдвард Швитерман, астробиолог из Калифорнийского университета.