Поскольку у NASA есть только один пример жизни на планете с кислородом — это наша Земля, то её изучение, анализ и прогнозирование процессов может помочь в поисках жизни во Вселенной. Поэтому агентство заказало учёным исследование, чтобы на примере нашей планеты понять, как и в какой период развития экзопланет следы кислорода будут служить маркерами инопланетной жизни. В атмосфере Земли сейчас содержится около 21% кислорода, но так будет не всегда, установила группа исследователей из Японии и США.
Кадзуми Одзаки (Kazumi Ozaki) из Университета Тохо в Японии и Крис Рейнхард (Chris Reinhard) из Технологического института Джорджии в США смоделировали климатические, биологические и геологические системы Земли в будущем и выяснили, что примерно через миллиард лет Солнце состарится настолько, что станет намного горячее и будет выделять больше энергии. Это приведёт к тому, что начнёт расщепляться углекислый газ в атмосфере нашей планеты. Увы, декарбонизация пойдёт с такой скоростью, что вскоре по всей Земле прекратится процесс фотосинтеза растениями и простейшими организмами. А если остановится фотосинтез, кислород перестанет поступать в атмосферу, и все многоклеточные организмы погибнут.
Одновременно уровень метана в атмосфере вырастет примерно в 10 тысяч раз. Планета вернется к состоянию, не пригодному для сложной аэробной жизни.
Подобный этап наша планета уже переживала в самом начале своей истории до события, известного как кислородная катастрофа. Основу атмосферы Земли на начальном этапе составляли углекислый газ, сероводород, аммиак и метан. Затем на планете появились первые фотосинтезирующие организмы — цианобактерии. Вырабатываемый ими кислород постепенно накапливался, и в итоге около 2,45 млрд лет назад на Земле произошло глобальное изменение состава атмосферы.
В результате кислородной катастрофы анаэробные формы жизни были вытеснены аэробными, а над Землей начал формироваться озоновый экран.
Процесс потери атмосферой кислорода, начавшись, будет длиться около 10 тысяч лет, показали климатические модели. Биосфера не сможет адаптироваться к такому быстрому изменению условий, и на планете останется только микробная жизнь, говорится в исследовании, опубликованном в Nature Geoscience.
Одзаки и Рейнхард пришли к выводу, что кислород является важным биомаркером, но он не может быть постоянной характеристикой планет, на которых есть жизнь. Это может изменить подход к классификации экзопланет, ведь даже без кислорода на далёких мирах может быть много одноклеточной жизни.
По материалам: 3dnews.ru