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
Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Впервые астрономы обнаружили свидетельства водяного пара в атмосфере спутника Юпитера Ганимеда. Водяной пар образуется, когда лед с поверхности луны сублимируется, то есть превращается из твердого вещества в газ.

Предыдущие исследования предоставили косвенные доказательства того, что Ганимед, самая большая луна в Солнечной системе, содержит больше воды, чем все океаны Земли. При этом температура там настолько низкая, что вода на поверхности замерзает. Океан Ганимеда будет располагаться примерно на 100 миль ниже земной коры; следовательно, водяной пар – это не испарение океана. Астрономы пересмотрели наблю...
27.07.21 10:28
0
1
НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

В пятницу НАСА заявило, что выбрало SpaceX для запуска запланированного рейса к ледяному спутнику Юпитера Европе, что стало огромной победой компании Илона Маска, которая нацелена глубже в Солнечную систему.

Миссия Europa Clipper будет запущена в октябре 2024 года на ракете Falcon Heavy из Космического центра Кеннеди во Флориде, общая стоимость контракта составляет 178 миллионов долларов. Ранее предполагалось, что миссия будет запущена на собственной ракете НАСА Space Launch System (SLS), страдающей от задержек и перерасхода средств. И хотя SLS еще не работает, Falcon Heavy уж использовался как в ком...
26.07.21 10:59
0
0
Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Группа исследователей использует методы искусственного интеллекта для калибровки некоторых изображений Солнца, помогая улучшить данные, которые ученые используют для исследований Солнца.

У солнечного телескопа тяжелая работа. Рассмотрение Солнца наносит тяжелый урон, с постоянной атакой нескончаемым потоком солнечных частиц и интенсивным солнечным светом. Со временем чувствительные линзы и сенсоры солнечных телескопов начинают разрушаться. Чтобы гарантировать точность данных, отправляемых такими инструментами, ученые периодически проводят повторную калибровку, чтобы понять, как ме...
25.07.21 13:32
0
1
Астрономы впервые четко обнаружили диск формирующейся луны вокруг экзопланеты

Астрономы впервые четко обнаружили диск формирующейся луны вокруг экзопланеты

Используя Атакамскую большую [антенну] решётку миллиметрового диапазона (ALMA), астрономы впервые однозначно обнаружили присутствие диска вокруг планеты за пределами Солнечной системы. Наблюдения прольют новый свет на образование лун и планет в молодых звездных системах.

«Наша работа представляет собой четкое обнаружение диска, в котором могут формироваться спутники», - говорит Мириам Бенисти, исследователь из Университета Гренобля, Франция, и Университета Чили, возглавлявшая новое исследование. «Наши наблюдения ALMA были получены с таким прекрасным разрешением, что мы смогли четко определить, что диск связан с планетой, и впервые смогли вычислить его размер». Ра...
23.07.21 11:21
0
0
Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Впервые астрономы обнаружили свидетельства водяного пара в атмосфере спутника Юпитера Ганимеда. Водяной пар образуется, когда лед с поверхности луны сублимируется, то есть превращается из твердого вещества в газ.

Предыдущие исследования предоставили косвенные доказательства того, что Ганимед, самая большая луна в Солнечной системе, содержит больше воды, чем все океаны Земли. При этом температура там настолько низкая, что вода на поверхности замерзает. Океан Ганимеда будет располагаться примерно на 100 миль ниже земной коры; следовательно, водяной пар – это не испарение океана. Астрономы пересмотрели наблю...
27.07.21 10:28
0
1
НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

В пятницу НАСА заявило, что выбрало SpaceX для запуска запланированного рейса к ледяному спутнику Юпитера Европе, что стало огромной победой компании Илона Маска, которая нацелена глубже в Солнечную систему.

Миссия Europa Clipper будет запущена в октябре 2024 года на ракете Falcon Heavy из Космического центра Кеннеди во Флориде, общая стоимость контракта составляет 178 миллионов долларов. Ранее предполагалось, что миссия будет запущена на собственной ракете НАСА Space Launch System (SLS), страдающей от задержек и перерасхода средств. И хотя SLS еще не работает, Falcon Heavy уж использовался как в ком...
26.07.21 10:59
0
0
Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Группа исследователей использует методы искусственного интеллекта для калибровки некоторых изображений Солнца, помогая улучшить данные, которые ученые используют для исследований Солнца.

У солнечного телескопа тяжелая работа. Рассмотрение Солнца наносит тяжелый урон, с постоянной атакой нескончаемым потоком солнечных частиц и интенсивным солнечным светом. Со временем чувствительные линзы и сенсоры солнечных телескопов начинают разрушаться. Чтобы гарантировать точность данных, отправляемых такими инструментами, ученые периодически проводят повторную калибровку, чтобы понять, как ме...
25.07.21 13:32
0
1
Астрономы впервые четко обнаружили диск формирующейся луны вокруг экзопланеты

Астрономы впервые четко обнаружили диск формирующейся луны вокруг экзопланеты

Используя Атакамскую большую [антенну] решётку миллиметрового диапазона (ALMA), астрономы впервые однозначно обнаружили присутствие диска вокруг планеты за пределами Солнечной системы. Наблюдения прольют новый свет на образование лун и планет в молодых звездных системах.

«Наша работа представляет собой четкое обнаружение диска, в котором могут формироваться спутники», - говорит Мириам Бенисти, исследователь из Университета Гренобля, Франция, и Университета Чили, возглавлявшая новое исследование. «Наши наблюдения ALMA были получены с таким прекрасным разрешением, что мы смогли четко определить, что диск связан с планетой, и впервые смогли вычислить его размер». Ра...
23.07.21 11:21
0