Является ли кислород идеальным биомаркером?

Низкие концентрации кислорода в атмосфере ранней Земли могут стать проблемой для астробиологов

0

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 планете. Но недавно геологи, занимающиеся полевыми работами в северной части Канады, впервые подтвердили, что кислорода в те древние времена атмосфере Земли было крайне немного.

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, предназначенных 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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: