Сярата може да се окаже нов ключ към търсенето на извънземен живот

Астрономите откриха сярата като потенциално важен маркер в търсенето на живот на други планети. Въпреки че самата сяра не е признак за обитаемост, значителни концентрации на серен диоксид в атмосферата на планетата може да показват нейната непригодност за живот, което позволява да бъде изключена от по-нататъшни изследвания.

Откриването на извънземен живот остава една от най-важните цели на съвременната астрономия. Тази задача обаче е изключително трудна. Космическият телескоп Джеймс Уеб е малко вероятно да успее да открие биосигнатури — газове в атмосферата, произведени от живи организми — на близките екзопланети. По подобен начин обсерваторията Habitable Worlds Observatory ще може да оцени само ограничен брой потенциално обитаеми светове.

Един от основните проблеми за астрономите е слабият спектрален сигнал на биосигнатурите. За да разрешат този проблем, изследователите се фокусират върху намирането на планети, които биха могли да поддържат живот — по-специално чрез наличието на водни пари в техните атмосфери. Планета с много водна пара има по-голям шанс да бъде обитаема.

Тази идея е свързана с концепцията за обитаемата зона — регион около звезда, където планетата получава достатъчно, но не прекалено много енергия: недостатъчно, за да замръзне цялата вода, и не твърде много, за да се изпари. В Слънчевата система Венера се намира на вътрешния край на обитаемата зона, чиято повърхността е нагрята до над 427°C под плътна атмосфера, докато Марс се намира предимно извън нея и водата му се съхранява в полярните ледени шапки и подземни резервоари. Самостоятелното откриване на вода обаче не е лесна задача. Например, когато се търси водна пара чрез спектрален анализ, Земята и Венера са трудни за разграничаване, тъй като техните атмосфери изглеждат сходни.

Наскоро в проучване, публикувано в списание Science Advances, екип от астрономи откри друг потенциално полезен индикатор, който помага да се разграничат планетите, които са неподходящи за живот, от тези, които могат да го поддържат: серният диоксид. Топлите и влажни планети като Земята съдържат минимални количества серен диоксид, защото се отмива от дъжда. От друга страна, въпреки че Венера има много плътна атмосфера, тя също има малко серен диоксид — ултравиолетовото лъчение на Слънцето го превръща в сероводород в горната атмосфера, принуждавайки го да потъне.

Ситуацията обаче се променя за планетите, обикалящи около червените джуджета. Тези звезди излъчват малко ултравиолетова светлина, което позволява на серния диоксид да се задържа в горните слоеве на атмосферата на сухите и негостоприемни светове. Червените джуджета са от особен интерес за астрономите, защото съставляват по-голямата част от звездите в галактиката. Освен това много от най-близките до нас звездни системи, като Проксима Кентавър и TRAPPIST-1, съдържат планети около червени джуджета, което ги прави ключови цели за бъдещи изследвания.

Новият подход, базиран на анализ на серния диоксид, не помага директно за намирането на планети с живот, но позволява изключването на онези, където това е малко вероятно. Ако големи количества серен диоксид бъдат открити в атмосферата на скалиста екзопланета близо до червено джудже, това би означавало сух, горещ свят с плътна атмосфера и почти пълна липса на вода – подобно на Венера. Такива планети може да не бъдат включени в списъка с приоритетни обекти за търсене на живот.

Обратно, липсата на значителни концентрации на серен диоксид може да означава, че планетата си заслужава по-нататъшно проучване за наличието на водни пари и потенциален живот. Търсенето на живот на други планети ще изисква огромни усилия и постоянство. Всички методи, включително и анализа на нивото на серен диоксид за стесняване на списъка с кандидати, са от решаващо значение за тази мисия.