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
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
0
ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

Это был четвертый раз, когда ВВС США успешно запустили свое гиперзвуковое оружие быстрого реагирования (ARRW) AGM-183A с борта B-52H Stratofortress 14 мая 2022 года у побережья Южной Калифорнии после трех неудач.

Общий рост международной напряженности привел к тому, что гонка вооружений по созданию практических гиперзвуковых ракет набирает обороты, особенно в Соединенных Штатах, которые ранее больше концентрировались на исследованиях, чем на развертывании. В этом нет ничего удивительного, потому что гиперзвуковое оружие изменит правила игры и изменит ход войны так, как не наблюдалось со времен разработки ...
18.05.22 17:01
0
0
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
0
Тефлоновая опреснительная мембрана быстро очищает воду

Тефлоновая опреснительная мембрана быстро очищает воду

Инженеры Токийского университета разработали новый тип опреснительной мембраны, которая работает быстрее и требует меньшего давления и энергии, чем существующие технологии.

Новая мембрана состоит из ряда наноразмерных трубок, облицованных материалом на основе тефлона, который отталкивает соли, позволяя воде проходить с небольшим трением. Многие регионы мира сталкиваются с нехваткой чистой питьевой воды, и с изменением климата эта проблема будет только усугубляться. Опреснение солоноватой или морской воды жизненно важно, и в работах нет недостатка в творческих устрой...
17.05.22 15:03
0
0
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
0
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
0
Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Чтобы не отключать свет на лунном аванпосте НАСА Artemis, Национальные лаборатории Сандия разрабатывает электрические микросети для управления распределением энергии от мини-ядерных реакторов лунной базы к различным жилым и вспомогательным объектам.

Стремление НАСА установить постоянное присутствие человека на Луне в качестве репетиции возможной миссии с экипажем на Марс ставит огромные инженерные задачи, из-за которых строительство Международной космической станции (МКС) выглядит как возведение сарая. Мало того, что лунная база будет в тысячу раз дальше от Земли, чем космическая лаборатория, это также потребует совершенно нового подхода к ре...
16.05.22 14:59
0
0
Ученые-планетологи предлагают решение парадокса Ферми: сверхлинейное масштабирование, ведущее к сингулярности

Ученые-планетологи предлагают решение парадокса Ферми: сверхлинейное масштабирование, ведущее к сингулярности

Пара исследователей из Института науки Карнеги и Калифорнийского технологического института разработали возможное решение парадокса Ферми.

В статье, опубликованной в Journal of the Royal Society Interface, Майкл Вонг и Стюарт Бартлетт предполагают, что причина того, что нас не посетили инопланетяне с других планет, заключается в сверхлинейном масштабировании, которое приводит к сингулярности. Несколько лет назад физик Энрико Ферми спросил коллегу, почему инопланетяне из космоса не посетили Землю. Они отметили, что из-за огромных раз...
13.05.22 15:37
0