Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Жизнь может процветать и в водородной атмосфере

Жизнь может процветать и в водородной атмосфере
В ближайшие несколько лет появятся новые и более мощные телескопы, и астрономы смогут изучать близлежащие экзопланеты, всматриваться в их атмосферу, расшифровывать её состав и искать признаки внеземной жизни. Но что, если в этих поисках мы уже сталкивались с инопланетными организмами, но не смогли распознать их как настоящую жизнь?


Это перспектива, которую такие астрономы, как Сара Сигер, надеются избежать. Сигер, профессор Планетарной науки, физики, аэронавтики и астронавтики в Массачусетском технологическом институте, создает более широкое понимание того, какие виды окружающей среды за пределами нашей собственной могут быть пригодными для жизни.

В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, она и ее коллеги описывают наблюдения в лабораторных исследованиях, что микробы могут выживать и процветать в атмосферах, в которых преобладает водород - среда, которая сильно отличается от атмосферы Земли, богатой азотом и кислородом.

Водород гораздо более легкий газ, чем азот или кислород, и богатая водородом атмосфера будет простираться намного дальше от каменистой планеты. Поэтому её легче обнаружить и изучить с помощью мощных телескопов по сравнению с планетами с более компактной, как у Земли, атмосферой.

Результаты Сигер показывают, что простые формы жизни могут обитать на планетах с атмосферой, богатой водородом, поэтому, как только телескопы следующего поколения (например, космический телескоп Джеймса Уэбба) начнут работать, астрономы могут сначала искать признаки жизни на экзопланетах с доминирующим водородом.

«Существует множество обитаемых миров, и мы подтвердили, что земная жизнь может выжить в богатой водородом атмосфере», - говорит Сигер. «Мы определенно должны добавить такие виды планет в список, когда думаем о жизни в других мирах и пытаемся ее найти».

На ранней Земле, миллиарды лет назад, атмосфера выглядела совершенно иначе, чем воздух, которым мы дышим сегодня. Тогда она еще не содержала кислорода и состояла из коктейля газов, в том числе углекислого, метана и очень маленькой доли водорода. Газообразный водород задерживался в атмосфере на протяжении миллиардов лет, вплоть до Кислородной катастрофы и постепенного накопления кислорода.

Небольшое количество водорода, которое остается сегодня, потребляется некоторыми древними линиями микроорганизмов, включая метаногены - организмы, которые живут в экстремальных климатических условиях (глубоко подо льдом или в пустынной почве), и поглощают водород вместе с углекислым газом для производства метана.

Ученые регулярно изучают активность метаногенов, выращенных в лабораторных условиях с 80-процентным содержанием водорода. Но было проведено немного исследований, которые исследуют толерантность других микробов к богатой водородом окружающей среде.

«Мы хотели продемонстрировать, что жизнь выживает и может расти в атмосфере водорода», - говорит Сигер.

Команда изучала в лаборатории жизнеспособность двух типов микробов в среде со 100% водорода. Они выбрали бактерии Escherichia coli (кишечная палочка), прокариот, и дрожжи, более сложный эукариот, которые не изучались в средах с преобладанием водорода.

Они принадлежат к простым организмам, которые ученые давно изучили и охарактеризовали, что помогло исследователям разработать свой эксперимент и понять их результаты. Более того, E.coli и дрожжи могут выжить с кислородом и без него, что полезно для исследователей, поскольку они могут подготовить свои эксперименты с любыми организмами на открытом воздухе, прежде чем перенести их в богатую водородом среду.


В своих экспериментах они раздельно выращивали культуры дрожжей и кишечной палочки, а затем переносили культуры с микробами в отдельные флаконы, наполненные «коктейлем» или культурой, богатой питательными веществами, которой они могут питаться. Затем их переместили в бутылки с богатым кислородом воздухом и заполнили оставшееся место 100%-м водородом. Затем они поместили флаконы в инкубатор, где их осторожно и непрерывно встряхивали, чтобы способствовать смешиванию микробов и питательных веществ.

Каждый час ученые собирали образцы из каждой бутылки и считали живых микробов. Исследование длилось 80 часов. Их результаты представили классическую кривую роста: в начале испытания количество микробов быстро росло, питаясь питательными веществами и населяя культуру. Со временем количество микробов выровнялось. Население, все еще процветающее, было стабильным, поскольку новые микробы продолжали расти, заменяя тех, которые погибли.

Сигер признает, что биологи не находят результаты удивительными. В конце концов, водород - инертный газ, и поэтому сам по себе не токсичен для организмов.

Сигер поясняет, что эксперимент не был разработан, чтобы показать, могут ли микробы зависеть от водорода как источника энергии. Скорее, дело в том, чтобы продемонстрировать, что 100-процентная водородная атмосфера не будет вредить или убивать определенные формы жизни.

«Не думаю, что астрономам приходило в голову, что в водородной среде может быть жизнь», - говорит Сигер, надеясь, что исследование поспособствует общению между астрономами и биологами, особенно в том, что касается поиска обитаемых планет и внеземной жизни.

Астрономы не в состоянии изучить атмосферу небольших скалистых экзопланет с помощью инструментов, доступных сегодня. Немногочисленные близлежащие скалистые планеты, которые они исследовали, либо лишены атмосферы, либо слишком малы, чтобы их можно было обнаружить с помощью имеющихся сейчас телескопов. И хотя ученые выдвинули гипотезу о том, что планеты должны содержать богатые водородом атмосферы, ни у одного работающего телескопа не хватает возможностей обнаружить их.

Но если обсерватории следующего поколения выберут для наблюдения доминирующих водородом скалистых экзопланет, результаты Сигер показывают, что есть шанс на развивающуюся там жизнь.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Зонд DART успешно врезался в астероид

Зонд DART успешно врезался в астероид

Это был очень эмоциональный день для команды DART. Персонал миссий космических кораблей редко радуется словам «потеря сигнала», но сегодня именно это и произошло.

Члены команды отмечают успешное воздействие зонда НАСА Double Asteroid Redirection Test (DART), который врезался в астероид Диморфос сегодня ночью (27 сентября) в 01:14 по Гринвичу, как и планировалось. Миссия была разработана для оценки потенциального метода планетарной защиты: если астрономы когда-либо обнаружат большой астероид, который может столкнуться с Землей, люди смогут избежать катастроф...
27.09.22 07:14
0
2
Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Наилучший вид Нептуна и его колец за последние несколько десятилетий.

В среду НАСА опубликовало новые снимки самой удаленной планеты Солнечной системы, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба. На снимках, сделанных в июле, видны не только тонкие кольца Нептуна, но и слабые пылевые полосы, никогда ранее не наблюдаемые в инфракрасном диапазоне, а также 7 из 14 известных спутников. Уэбб уже показал Юпитер во всей красе в серии свежих фотографий, опубликованных ...
25.09.22 10:36
0
-1
Команда идентифицировала материалы родительского тела на астероиде Рюгу

Команда идентифицировала материалы родительского тела на астероиде Рюгу

Международная команда определила, что одна конкретная частица на астероиде Рюгу может пролить свет на неизмененные исходные материалы его родительского тела.

В декабре 2014 года Японское агентство аэрокосмических исследований запустило космический корабль Hayabusa2 к астероиду 162173 Рюгу. В декабре 2020 года капсула для возврата образцов благополучно приземлилась обратно на Землю с собранными нетронутыми кусочками астероида. Рюгу — это древний фрагмент более крупного астероида, сформировавшегося очень рано в истории Солнечной системы, вскоре после ро...
24.09.22 09:35
0
-1
Эластичные роботизированные генераторы открывают новые идеи захвата энергии

Эластичные роботизированные генераторы открывают новые идеи захвата энергии

Появляется новый класс упругих преобразователей энергии, способных улавливать энергию от различных движений. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) настаивает на их развертывании, первом в серии странных, изогнутых волновых конструкций.

NREL заявляет, что конструкции DEEC-Tec (технологии распределенных встроенных преобразователей энергии) будут лежать в воде, позволяя волнам деформировать их во всех направлениях и получать электричество «почти от всех физических движений или динамических изменений формы». Вместо привода в действие турбины или объединения их для приведения в действие внешнего генератора, они будут построены с исп...
24.09.22 09:18
0
0
Зонд DART успешно врезался в астероид

Зонд DART успешно врезался в астероид

Это был очень эмоциональный день для команды DART. Персонал миссий космических кораблей редко радуется словам «потеря сигнала», но сегодня именно это и произошло.

Члены команды отмечают успешное воздействие зонда НАСА Double Asteroid Redirection Test (DART), который врезался в астероид Диморфос сегодня ночью (27 сентября) в 01:14 по Гринвичу, как и планировалось. Миссия была разработана для оценки потенциального метода планетарной защиты: если астрономы когда-либо обнаружат большой астероид, который может столкнуться с Землей, люди смогут избежать катастроф...
27.09.22 07:14
0
2
Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Наилучший вид Нептуна и его колец за последние несколько десятилетий.

В среду НАСА опубликовало новые снимки самой удаленной планеты Солнечной системы, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба. На снимках, сделанных в июле, видны не только тонкие кольца Нептуна, но и слабые пылевые полосы, никогда ранее не наблюдаемые в инфракрасном диапазоне, а также 7 из 14 известных спутников. Уэбб уже показал Юпитер во всей красе в серии свежих фотографий, опубликованных ...
25.09.22 10:36
0
-1
Команда идентифицировала материалы родительского тела на астероиде Рюгу

Команда идентифицировала материалы родительского тела на астероиде Рюгу

Международная команда определила, что одна конкретная частица на астероиде Рюгу может пролить свет на неизмененные исходные материалы его родительского тела.

В декабре 2014 года Японское агентство аэрокосмических исследований запустило космический корабль Hayabusa2 к астероиду 162173 Рюгу. В декабре 2020 года капсула для возврата образцов благополучно приземлилась обратно на Землю с собранными нетронутыми кусочками астероида. Рюгу — это древний фрагмент более крупного астероида, сформировавшегося очень рано в истории Солнечной системы, вскоре после ро...
24.09.22 09:35
0
1
Астрономы обнаружили пузырь горячего газа возле сверхмассивной черной дыры Млечного Пути

Астрономы обнаружили пузырь горячего газа возле сверхмассивной черной дыры Млечного Пути

С помощью комплекса радиотелескопов ALMA астрономы обнаружили признаки «горячей точки», вращающейся вокруг Стрельца A* - черной дыры в центре нашей галактики. Открытие помогает астрономам лучше понять загадочную и динамичную среду сверхмассивной черной дыры.

«Мы думаем, что наблюдаем горячий газовый пузырь, кружащий вокруг Стрельца А* на орбите, по размеру схожей с орбитой Меркурия, но совершающей полный оборот примерно за 70 минут. Для этого требуется умопомрачительная скорость около 30% скорости света», — говорит Мацек Вильгус из Института радиоастрономии Макса Планка в Бонне, Германия, который руководил исследованием.Наблюдения были сделаны с помощ...
23.09.22 07:28
0