BELLEVUE, Wash. - Фосфин, ужасно пахнущий газ, токсичный для жизни на Земле, может сигнализировать о существовании чужеродных форм жизни в других частях вселенной. Почему такой Е.Т. будет добывать газ пока спекулятивный, но они могут использовать его как форму сотовой связи.
В поисках жизни в космосе «это не чей-то очевидный выбор», сказала Клара Соуза-Сильва, аспирант молекулярной астрофизики в MIT, во время выступления, представленного вчера (24 июня) здесь, на Астробиологической научной конференции. Во-первых, здесь, на Земле, фосфин является «чрезвычайно легковоспламеняющейся, невероятно токсичной, чрезвычайно неприятно пахнущей молекулой».
Она настолько реактивна и требует столько энергии для производства, что ей не нравится жизнь на нашей планете, и ее нигде нельзя найти, сказала она. Несмотря на это, он встречается повсеместно по всему миру в небольших количествах.
Следы этого газа можно найти в сточных водах, болотах, кишечных трактах рыб и младенцев, на рисовых полях и в испражнениях пингвинов. Но у всех этих мест есть что-то общее: у них нет кислорода.
Фосфин реагирует при воздействии кислорода и препятствует способности клеток использовать кислород для выработки энергии. «Только связь фосфина с кислородным обменом делает его таким токсичным», - сказал Соуза-Силва. (Настолько, что он использовался в качестве химического оружия во время Первой мировой войны). В бескислородной среде «фосфины не такие злые».
Другая жизнь на далеких от кислорода планетах "могла бы с радостью производить фосфин", сказала она. Здесь, на Земле, микроорганизмы в бескислородной среде производят фосфин, хотя неизвестно, как и почему они тратят столько энергии на это, сказал Соуза-Силва в интервью журналу Live Science.
Она считает, что жизнь может использовать фосфин для защиты, для улавливания металлов для биохимических процессов или для связи с другими клетками, сказала она. Более того, более крупные формы жизни (например, люди) производят и выпускают небольшие количества фосфина в атмосферу посредством инсектицидов и таких видов деятельности, как производство метамфетамина.
Поэтому Соуза-Силва и ее команда хотели увидеть, насколько правдоподобно было бы обнаружить фосфин на различных экзопланетах. Они моделировали производство, выживание и разрушение фосфина на различных экзопланетах - и обнаружили, что при определенных условиях они действительно могут обнаружить присутствие фосфина, измеряя, как он взаимодействует со светом.
Их данные предполагают, что этот газ может быть обнаружен, если его добывать в глобальном масштабе в концентрациях, сравнимых с концентрациями, обнаруженными в атмосферах бедных кислородом экосистем на Земле, таких как очистные сооружения.
Более того, они обнаружили, что фосфин не дает никаких «ложных срабатываний». Иногда, неживые явления (такие как молния) или геологические структуры (такие как вулканы) могут выпустить газы, такие как метан или молекулы, которые производят живые организмы, одурачивая астрофизиков.
«Похоже, что любое обнаруживаемое количество фосфина на скалистой умеренной экзопланете может быть произведено только жизнью», - сказала она. Их моделирование показало, что молния и вулканы, среди прочих явлений, могут производить очень малые количества фосфина, которые незначительны и не обнаруживаются.
Представьте себе влажный, не содержащий кислорода "тропический рай от полюса до полюса", сказала она. «Эта планета потенциально может производить огромное количество фосфина». Инопланетные формы жизни на этой планете, вероятно, сочтут наш мир, богатый кислородом, супер непривлекательным, добавила она. «Жизнь может либо любить кислород, либо любить фосфины, но никогда не сможет любить и то, и другое».
Тем не менее, реальная вероятность того, что планета произведет столько фосфина, которое можно обнаружить, все еще довольно мала, сказала она. Это потому, что для производства фосфина требуется много энергии, а фосфор (один из элементов, из которого он сделан), вероятно, не обнаружен в больших количествах ни на одной планете, добавила она. Но «только потому, что молекула находится в небольшом количестве и поэтому оказывает небольшое влияние на нее, это не значит, что вы не должны пытаться ее искать».
Джихуа Хао, кандидат наук в университете, Клод Бернан Лион во Франции, который не участвовал в исследовании, но участвовал в беседе, согласился. «Я не знаю, сколько достигнет порога, который будет обнаружен», - сказал Хао Live Science. Но «это очень многообещающая подпись».
Элиша Мур, доцент в Университете Роуэн, который также не участвовал в исследовании, но участвовал в выступлении, считает, что мы должны искать несколько биосигнатур в комбинации. «Это звучит очень интересно… особенно если бы вы могли обнаружить его и связать с другими потенциальными биосигнатурными газами», - сказал Мур.
Действительно, эта потенциальная мишень является лишь одной из более чем 16 000 потенциальных молекул, которые могут служить сигналами жизни, сказал Соуза-Силва. «Я знаю, что мы не должны играть в фавориты с биосигнатурными газами, но если бы мы это сделали, я бы хотел убедить вас быть« командным фосфином »».
Полученные результаты будут опубликованы в следующем номере журнала Astrobiology.
