Металлы критически важны для жизни. Стоит искать их на экзопланетах

Новая статья в The Open Journal of Astrophysics предлагает использовать доступность ключевых металлов как критерий для поиска потенциально обитаемых миров.

Энергия жизни и роль металлов

• Жизнь использует энергию термодинамических дисбалансов, часто через редокс-реакции.
• Для катализа этих реакций жизнь использует белки-оксидоредуктазы, в структуру которых обязательно входит как минимум один металл (в химическом смысле: никель, железо, медь и др.).

Исторический прецедент на Земле

• Доступность этих металлов влияла на эволюцию жизни на Земле, меняясь из-за тектоники плит, вулканизма и событий вроде "Великого кислородного события" 2,3 млрд лет назад.

Новый критерий для поиска жизни

• Авторы, Джованни Ковоне и Донато Джованнелли, предлагают проверять звезды и экзопланеты на обилие этих критически важных металлов для предварительного скрининга.
• Тысячи известных экзопланет и миллионы будущих требуют системы приоритизации из-за ограниченности мощных обсерваторий.
• Традиционные критерии (свободная энергия, жидкая вода, элементы CHNOPS) относительно распространены в галактике. Ограничение по металлам с высоким атомным номером может быть более строгим фактором.

Практическое применение

• Миссии вроде будущей обсерватории PLATO (ESA) уже будут собирать спектроскопические данные об экзопланетах, включая CHNOPS. Добавление проверки на биометаллы потребует лишь нового критерия анализа.
• Авторы отмечают сложность задачи: например, звезды с высокой "металличностью" часто имеют меньше УФ-излучения, что влияет на формирование озонового слоя. Поиск жизни требует учета множества взаимосвязанных факторов, и данная работа добавляет в этот список еще один важный и уникальный критерий.