Поиск внеземной жизни должен учитывать разнообразие экзопланет

Учёные революционизируют поиск внеземной жизни, пересматривая наши землецентричные представления о том, где и как она может существовать. Новый обзор утверждает, что необходимо учитывать невероятное разнообразие экзопланет, открытых за последние два десятилетия, и рассматривать гораздо более широкий спектр потенциально обитаемых сред.

С вводом в эксплуатацию космического телескопа James Webb Space Telescope, способного анализировать атмосферы экзопланет, исследователи под руководством Сары Сигер из MIT выступают за более инклюзивный подход к идентификации биосигнатурных газов — химических признаков жизни на далёких мирах. Традиционный фокус на поиске «двойников Земли» у солнцеподобных звёзд может быть слишком узким, учитывая их редкость и огромное разнообразие планетарных сред.

Исследование подчёркивает, насколько адаптивна жизнь на Земле. Бактерии могут выживать и процветать в атмосферах, богатых газами, такими как водород, гелий, диоксид углерода и монооксид углерода, — в условиях, ранее считавшихся враждебными для жизни. Эти экстремофилы демонстрируют, что требования жизни могут быть гораздо более гибкими, чем предполагалось.

Наиболее интригующе команда исследует сценарии, где жизнь может существовать без твёрдой поверхности под собой. В так называемых «облачных биосферах» жизнь потенциально могла бы парить в атмосферах планет, где каменистая поверхность слишком горяча для традиционных форм жизни. Такие воздушные экосистемы могли бы существовать в плотных атмосферах суперземель или в облачных слоях газовых гигантов.

Исследователи также рассматривают жизнь в альтернативных растворителях помимо воды и в гипотетических глобальных океанах, покрывающих целые планеты. Однако они подчёркивают одно фундаментальное требование: жизни необходимы ионы металлов для ключевых каталитических реакций. Это создаёт проблему для сред без контакта с поверхностью, где метеоритная доставка может быть единственным способом поставки этих важнейших элементов.

Этот новый взгляд имеет практическое значение для телескопических наблюдений. Вместо того чтобы фокусироваться исключительно на биосигнатурах кислорода и озона, учёные составляют обширные списки потенциальных газов, указывающих на жизнь, основываясь на множестве метаболических побочных продуктов, которые производят земные микробы. Этот подход «всех малых молекул» рассматривает любой газ, который жизнь может производить в процессе метаболизма, независимо от того, наблюдаем ли мы его на Земле.

Этот сдвиг представляет собой фундаментальное изменение в астробиологии: от вопроса «Похожа ли эта планета на Землю?» к вопросу «Может ли эта планета поддерживать любую форму жизни, которую мы можем представить?». При тысячах известных экзопланет, демонстрирующих замечательное разнообразие по массе, размеру и орбитам, этот более широкий подход значительно увеличивает наши шансы обнаружить жизнь за пределами Земли.