Поиск жизни на других планетах получил значительный толчок после того, как ученые обнаружили спектральные сигнатуры почти 1000 атмосферных молекул, которые могут быть вовлечены в производство или потребление фосфина, как показало исследование, проведенное UNSW в Сиднее.
Ученые давно предположили, что фосфин — химическое соединение, состоящее из одного атома фосфора, окруженного тремя атомами водорода (PH 3 ), — может указывать на свидетельство существования жизни, если он обнаружен в атмосферах небольших каменистых планет, таких как наша, где он производится биологическим путем. активность бактерий.
Поэтому, когда в прошлом году международная группа ученых заявила об обнаружении фосфина в атмосфере Венеры, возникла заманчивая перспектива существования первых свидетельств жизни на другой планете, хотя и примитивной, одноклеточной разновидности. Но не все были убеждены, и некоторые ученые сомневались, действительно ли фосфин в атмосфере Венеры был произведен биологической активностью , или же фосфин вообще был обнаружен .
Теперь международная группа, возглавляемая учеными UNSW в Сиднее, внесла ключевой вклад в эти и любые будущие поиски жизни на других планетах, продемонстрировав, как за первоначальным обнаружением потенциальной биосигнатуры должны следовать поиски родственных молекул. В статье, опубликованной в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences, они описали, как команда использовала компьютерные алгоритмы для создания базы данных приблизительных инфракрасных спектральных штрих-кодов для 958 молекулярных видов, содержащих фосфор.
Как объясняет доктор Лаура МакКеммиш из школы химии UNSW, когда ученые ищут доказательства существования жизни на других планетах, им не нужно лететь в космос, они могут просто направить телескоп на рассматриваемую планету. Чтобы идентифицировать жизнь на планете, нам нужны спектральные данные. С правильными спектральными данными свет от планеты может сказать вам, какие молекулы находятся в атмосфере планеты.
Фосфор является важным элементом для жизни, но до сих пор, по ее словам, астрономы могли искать только одну многоатомную фосфорсодержащую молекулу — фосфин.
Фосфин — очень многообещающая биосигнатура, потому что он производится только в крошечных концентрациях естественными процессами. Однако, если мы не можем проследить, как он производится или потребляется, мы не сможем ответить на вопрос, является ли это необычная химия или маленькие зеленые человечки производят фосфин на планете.
Чтобы обеспечить понимание, исследователи собрали большую междисциплинарную команду, чтобы понять, как фосфор ведет себя химически, биологически и геологически, и спросить, как это можно исследовать дистанционно с помощью одних только молекул атмосферы.
По словам одного из ведущих авторов работы, данные штрих-кода для новых молекулярных видов обычно производятся для одной молекулы за раз, а этот процесс часто занимает годы. Но команда, участвовавшая в этом исследовании, использовала то, что она называет "высокопроизводительной вычислительной квантовой химией", чтобы предсказать спектры 958 молекул всего за пару недель.
Хотя этот новый набор данных еще не обладает точностью, необходимой для новых обнаружений, он может помочь предотвратить неправильное сопоставление, выделив потенциал для нескольких молекулярных видов, имеющих похожие спектральные штрих-коды — например, при низком разрешении с некоторыми телескопами вода и спирт могут быть неотличимы. Независимо от результатов дебатов о существовании фосфина в атмосфере Венеры и потенциальных признаков жизни на планете, это недавнее дополнение к знаниям о том, что можно обнаружить с помощью телескопов, будет иметь важное значение для обнаружения потенциальных признаков жизнь на экзопланетах — планетах в других солнечных системах.
