Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
На далекой планете-океане ученые обнаружили вещество, которые у нас называется «запахом моря». На Земле его производят морские микроорганизмы, и его наличие может быть признаком жизни. Вероятность ошибки составляет всего 0,3%. На данный момент — это самое близкое к открытию жизни наблюдение ученых.
Когда мы думаем о поисках внеземной жизни, в голову приходят гуманоидные персонажи, технологии и сигналы с других планет.
Но, вероятнее всего, первые формы жизни — если мы вообще их найдем — будут гораздо проще. Поэтому ученые ищут на других планетах, в первую очередь, не проявление развитых технологий, а так называемые биомаркеры. Это вещества, которые органическая жизнь может оставлять, как следы своей жизнедеятельности.
И буквально на днях ученые заметили кое-что очень необычное.
В апреле 2025 года телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил в атмосфере экзопланеты K2-18b высокие концентрации вещества диметилсульфид (DMS). Об этом открытии группа ученых написала в статье, опубликованной в научном журнале The Astrophysical Journal Letters.
На Земле эти газы производятся преимущественно живыми организмами — например, морским фитопланктоном. В неживой природе эти вещества практически не появляются, и быстро исчезают.
А вот на K2-18b его концентрация примерно в тысячу раз выше, чем на нашей планете. Просто зашкаливает!
Запах моря
Что такое этот DMS и с чем его едят (буквально — кроме устриц)? Вещество это ученые называют запахом моря
Диметилсульфид — это сернистое соединение, которого очень много выделяют морские микроорганизмы.
То самое «ммм, пахнет свежестью», которое превращается в «фу, тухлой рыбой воняет», если вдохнуть поглубже. Этот газ образуется, когда фитопланктон погибает и его разлагают бактерии.
При поиске жизни на других планетах диметилсульфид рассматривается как один из самых надежных биомаркеров. Ведь его наличие в атмосфере сложно объяснить без наличия биосферы, аналогичной земной.
На Земле вещество разрушается за считанные часы. Накопить в огромном количестве не получается. Поэтому, если оно вообще есть в воздухе, значит кто-то его всё время производит. Угадайте кто? Правильно — всякая морская микроживность.
Именно поэтому его включили в список биомаркеров — молекул, чьё наличие в атмосфере экзопланеты трудно объяснить без биологической активности.
Конечно, есть гипотезы, что подобные газы можно получить без участия живности — например, при помощи молний, мощного ультрафиолета и сложных фотохимических процессов.
Но все эти сценарии настолько натянуты, что выглядят как отмазка студента, который не выучил билет и пытается перевести на какую-то другую, известную ему тему, притянув ее за уши.
Гигантский океан
Теперь давайте разберёмся, что это вообще за мир — K2-18b. Звучит, как название модели холодильника, но на деле — одна из самых интригующих экзопланет современности. Что поделать, в астрономии все названия экзопланет звучат не романтично, а так, чтобы легко находились в каталоге. Но, думаю, все быстро переменится, когда мы начнем совершать межзвездные экспансии.
Находится этот мир в созвездии Льва — это примерно в 120 световых годах от Земли.
Планета — настоящий тяжеловес: в 2,6 раза больше Земли в радиусе и в 8,6 раз — по массе.
Гравитация примерно на 30% выше (как мы помним из курса физики, гравитация напрямую зависит не только от масс объектов, но и от расстояния).
Обращается вокруг красного карлика и получает примерно столько же энергии, сколько мы от Солнца. Получается, что планета находится в так называемой «зоне обитаемости» — так называют места, где может быть вода в жидком виде.
Учёные считают, что K2-18b может быть гикеаном — планетой с глобальным океаном и атмосферой на водородной основе. А это открывает возможность существования весьма экзотической жизни.
Кто там может жить
Попробуем смоделировать, какая жизнь может существовать на этой планете.
Если предположить, что на K2-18b и правда есть жизнь, то это, скорее всего, не космические дельфины с философскими взглядами. Сначала разберем простейших. Они тут вполне могут быть, причём довольно суровые:
Анаэробные хемосинтетики — похожи на земные микроорганизмы, которые обитают возле гидротермальных источников или в глубоких пещерах, куда и луч Солнца не проникает. Им не нужен свет, только химические реакции и тепло.
Фототрофы. Эти микроорганизмы могут усваивать свет местной звезды через водородную атмосферу. У таких микроорганизмов вместо хлорофилла — бактериородопсин. Эти белки работают в инфракрасном диапазоне.
Экстремофилы. Микроорганизмы, которые выживают в условиях, максимально для этого не предназначенных. Например, при адских давлениях в сотни атмосфер и температуре горячее кипятка. У нас такие тоже есть — живут, например, в вулканах.
Физические условия на планете
Конечно, нас интересуют не бактерии (хотя открытие инопланетных бактерий будет уже фантастическим успехом и сенсацией!), а более сложные организмы. Но чтобы лучше понять, какими они могут быть, мы должны учесть физические условия на этой планете. А они таковы: высокая гравитация, жизнь на большой глубине, водородная атмосфера (жизни не способствует, и жизнь уходит в толщу воды), высокое давление. Глубина океана — до сотен километров.
Температура: около −8°C на поверхности океана, что жизни особо не способствует. Однако некоторый прогрев возможен за счет приливных сил и гидротермальных источников. При этом вода довольно насыщена сероводородом, метаном и органическими соединениями.
На поверхности планеты сложные организмы не выживут — мало кислорода. А вот простейшие — пожалуйста. Жить в такой среде могут даже земные организмы. Эксперименты, проведенные в Массачусетском университете, показали, что кишечная палочка и дрожжи выживают в 100% водородной атмосфере. При этом их метаболизм замедляется в три раза.
Как отметил индийский астрофизик Никку Мадхусудхан: «Если на поверхности жизнь есть, это будут колонии микроорганизмов, производящие сернистые газы в масштабах, превосходящих земные в тысячи раз».
Поэтому вся жизнь будет сосредоточена на глубине.
Гипотетические организмы
Колониальные фильтраторы. Это типа наших губок или кораллов. Но все они должны обладать биолюминесценцией — то есть красиво светиться. Почему? Потому что живут на большой глубине и это важно для коммуникаций — для размножения. И чтобы привлечь добычу на свет.
Чем питаются? Фильтруют воду, добывая органические частицы. Весьма устойчивы к сложным условиям.
Медузы. Тела из гибких биополимеров, максимально устойчивы к давлению. В организмах могут быть газовые пузыри с водородом для регулирования плавучести. И длинные щупальца с хеморецепторами для поиска добычи.
Хищные «черви». Размер: До 1–2 метров. У них может быть сегментированное тело для движения в вязкой среде. И кислотные железы для растворения панцирей жертв.
А вот сложная жизнь типа людей или даже менее интеллектуальных млекопитающих там крайне маловероятна. В таком океане может совсем не быть континентов. А значит — нет круговорота минералов, как на Земле. Это тормозит развитие сложной жизни.
Как отметил американский астробиолог Дэвид Клементс: «Если жизнь там есть, она будет радикально отличаться от земной, но базовые принципы биохимии будут универсальными».
Вторая проблема — планета, вероятно, повернута к своей звезде одной стороной, как блин на сковородке. На одной стороне планеты вечный день, на другой — вечная ночь. Где день может быть слишком жарко (поэтому жизнь, скорее, возможна лишь на глубине). Где ночь, соответственно, холодно. Впрочем, на таких планетах жизнь может хорошо себя чувствовать в сумеречной переходной зоне.
Пока вероятность того, что мы действительно нашли внеземную жизнь, оценивается на уровне 2,9–3,2 сигма.
На научном языке это значит, что шанс ошибиться — 0,3%. Мало? Да. Но в науке очень строгие критерии. Чтобы говорить с уверенностью и считать открытие доказанным, нужно 5 сигма — это уже будет не «жалкие» 99,7%, а 99,99994%.
Плюс есть риск в том, что мы просто не знаем какой-то химической реакции, которая приводит к образованию DMS в таком количестве без действия микроорганизмов.
Если же окажется, что DMS и правда образуется там биологическим путём — это будет событие грандиозного масштаба. Мы сделаем очередной — возможно самый большой шаг вперед — в познании мироздания. Если, конечно, подтвердится.
На следующем этапе перебьет это открытие, только если инопланетяне выложат на пляже гигантскую надпись «Здрасьте!». А пока у нас на руках — лёгкий запах устрицы в межзвёздной пустоте.