Сера может стать новым инструментом для поиска внеземной жизни

Астрономы определили серу как потенциально ключевой индикатор для сужения поиска жизни на других планетах. Хотя сама сера не обязательно указывает на обитаемость, значительные концентрации диоксида серы (SO₂) в атмосфере планеты могут свидетельствовать о том, что она, вероятно, необитаема, что позволяет исключить её из дальнейшего рассмотрения.

Основная проблема в поиске биосигнатур — атмосферных газов, производимых живыми организмами, — заключается в слабости их спектров. Поэтому учёные фокусируются на потенциале планет для поддержания жизни, в первую очередь через наличие водяного пара в атмосфере. Эта концепция отражена в обитаемой зоне — области вокруг звезды, где планета получает достаточно излучения, чтобы вода могла существовать в жидкой форме.

Однако обнаружение только воды проблематично. Например, сложно отличить Землю от Венеры только по спектрам водяного пара в атмосфере.

В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, астрономы предложили ещё один полезный индикаторный газ для дифференциации необитаемых и потенциально обитаемых миров — диоксид серы (SO₂).

• На тёплых, влажных планетах, подобных Земле, SO₂ практически отсутствует, так как вымывается из атмосферы дождём.
• На Венере также мало обнаружимого SO₂, поскольку ультрафиолетовое излучение Солнца преобразует его в сероводород (H₂S) в верхних слоях атмосферы.

Особый интерес представляют планеты, вращающиеся вокруг красных карликов — наиболее распространённого типа звёзд в галактике (например, системы Proxima Centauri и TRAPPIST-1). Эти звёзды излучают мало ультрафиолета, что позволяет SO₂ сохраняться в верхних атмосферах сухих, необитаемых планет.

Новый подход с использованием SO₂ не идентифицирует планеты, на которых может быть жизнь, но помогает исключить те, на которых её, скорее всего, нет.

• Если в атмосфере каменистой планеты у красного карлика обнаружен значительный уровень SO₂, это указывает на сухой, горячий мир с плотной атмосферой и малым количеством воды, подобный Венере. Такие планеты можно понизить в приоритете поиска.
• Отсутствие значительного количества SO₂, напротив, может указывать на планету, заслуживающую дальнейшего наблюдения на предмет водяного пара и потенциальных признаков жизни.

Любой метод, включая анализ уровня SO₂ для оптимизации списка кандидатов, представляет большую ценность в этом сложном поиске.