Ученые из Университета Колорадо в Боулдере провели исследование, которое бросает вызов идее о том, что определённые газы в атмосферах планет могут указывать на присутствие жизни. В статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, исследователи создали диметилсульфид, тип органического сернистого соединения, часто производимого морскими микробами, в реакционной камере с использованием света и газов, обнаруженных в атмосферах многих планет.

Исследователи заявили, что «создание диметилсульфида в лаборатории переворачивают предыдущие исследования с ног на голову». Работу возглавили приглашённый научный сотрудник Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) CU Boulder Нейт Рид и научный сотрудник CIRES и доцент кафедры химии Элли Браун.

Источник: DALL-E

«Считается, что молекулы серы являются индикаторами жизни, поскольку на Земле они производятся живыми организмами. Но мы создали их в лаборатории, так что это может быть не признаком жизни, но признаком чего-то гостеприимного для жизни», — сказал Браун. Органические соединения серы могут не быть надёжными биомаркерами, но вместо этого могут служить маркерами метаболического потенциала, по словам авторов исследования.

Одна задач космического телескопа James Webb — делать снимки экзопланет, чтобы понять различные атмосферы. Его данные призваны помочь в ответе на вопрос: способны ли эти планеты поддерживать жизнь.

Новое исследование рассматривает, что происходит в атмосфере планеты, когда газы реагируют со светом и образуют «органическую дымку и сопутствующие газы», аэрозольные частицы, образующиеся в результате атмосферной химии. Авторы сосредоточились на органических молекулах, содержащих серу, включая диметилсульфид, которые являются вторичными продуктами метаболизма живых организмов на Земле.

Иллюстрация общей методологии. «Sorg» означает «сероорганические газы», ??«GC» означает «газовый хроматограф», а «SCD» означает «детектирование хемилюминесценции серы». Источник: The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad74da

Чтобы воссоздать планетарные атмосферы в лаборатории, Рид и Браун вместе с соавторами, включая заместителя директора CIRES Мэгги Толберт, имитируют атмосферы, в которых свет реагирует с газами. В новом исследовании они использовали ультрафиолетовый диапазон, чтобы превратить молекулы метана и сероводорода в реактивные виды, которые производят сероорганические газы — биопризнаки, наблюдаемые с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Рид отметил, что, хотя результаты и являются захватывающими, они ограничены одним типом атмосферы. «Существует большое разнообразие атмосфер, а мы рассмотрели лишь небольшие различия в одной из них — невозможно изучить каждую атмосферу, которая существует, в лаборатории», — сказал он.

Исследователи надеются, что их исследование вдохновит на более фундаментальные лабораторные исследования, изучающие основные химические реакции, особенно с серой.

Подробнее на iXBT