Поиски жизни на других планетах получили новый импульс к развитию, после того как ученые в новой работе выявили спектральные признаки для почти 1000 молекул атмосферных газов, которые могут участвовать в производстве или потреблении фосфина, указывается в недавно опубликованной статье.
Ученые уже давно предполагали, что фосфин – химическое соединение, состоящее из одного атома фосфора, окруженного тремя водородными атомами (PH3) – может являться признаком жизни в атмосферах каменистых планет, похожих на Землю, где он образуется в результате биологической активности бактерий.
Поэтому, когда в прошлом году одна научная группа заявила об обнаружении фосфина в атмосфере Венеры, это могло стать первым обнаруженным признаком наличия жизни на другой планете – хотя бы в форме примитивных, одноклеточных микроорганизмов.
Но не всех исследователей убедили те данные по наличию фосфина в венерианской атмосфере. Некоторые ученые высказали сомнение в том, что фосфин в атмосфере Венеры был сформирован в результате биологической активности, другие ученые поставили под сомнение сам факт обнаружения фосфина.
Теперь в новой работе команда во главе с Хуаном К. Запата-Трухильо (Juan C. Zapata Trujillo) из Сиднейского университета, Австралия, сделала большой вклад в развитие поисков жизни на других планетах, продемонстрировав, как первичное обнаружение потенциальной биосигнатуры (молекулы, указывающей на наличие жизни) может быть подтверждено и дополнено последующими поисками генетически связанных с нею молекул.
В своей работе ученые описывают использование вычислительных, квантовохимических алгоритмов с целью создания картотеки инфракрасных спектральных «отпечатков пальцев» для 958 молекул, содержащих фосфор.
Спектральные признаки новых молекул обычно ищутся для каждой молекулы индивидуально, и этот процесс может занимать несколько лет. Однако команда использовала в своей работе «высокоэффективную вычислительную квантовую химию», чтобы спрогнозировать спектры 958 молекул в течение всего лишь пары недель.
«Хотя этому новому набору данных не хватает точности для выполнения на его основе новых обнаружений, тем не менее, он может помочь избежать ложной идентификации, поскольку выявляет возможность того, что несколько разных молекул могут характеризоваться похожими друг на друга наборами спектральных линий – например, при наблюдениях в низком разрешении при помощи некоторых телескопов вода и спирт могут быть практически неотличимы друг от друга», — рассказала соавтор работы доктор Лаура Маккемиш (Laura McKemmish) из Школы химии Сиднейского университета.
Полученные данные помогут при идентификации новых молекул при помощи мощных космических обсерваторий нового поколения, таких как обсерватория James Webb («Джеймс Уэбб») НАСА, которую планируется запустить в космос уже в этом году, пояснили авторы.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение