Учёные создали компьютерную модель Земли и других каменистых планет, на которых никогда не существовало жизни. Инструмент должен помочь определить, могут ли обнаруженные в атмосфере газы иметь геологическое, а не биологическое происхождение. О разработке сообщает сайт Space.com.
Живые организмы способны изменять состав планетной атмосферы, однако некоторые такие изменения могут возникать и без участия биологии. Чтобы отличать обитаемые миры от действительно населённых, планетолог Саманта Гилберт-Джанизек из Калифорнийского университета в Риверсайде разработала модель безжизненной каменистой планеты. Она показывает, каким образом планета, пригодная для жизни, может имитировать признаки живого мира.
Основой для работы стала более ранняя модель Рори Барнса, описывавшая ядро, мантию и кору планеты. Новая версия дополнительно учитывает поверхность и атмосферу, а всего рассматривает 19 характеристик, не связанных с жизнью. Среди них — количество тепла от звезды, перенос тепла и химических веществ из недр к поверхности, а также выход отдельных газов из подповерхностных слоёв.
Сначала исследовательница смоделировала развитие Земли в сценарии, при котором жизнь на ней никогда не возникала. Расчёт охватывал период от формирования планеты 4,5 млрд лет назад до 500 млн лет в будущем и показал, что безжизненная Земля всё равно могла бы сохранять океаны и атмосферу. Параметры любой другой планеты можно ввести в модель, а затем сопоставить полученный результат с данными наблюдений, включая спектроскопические измерения космического телескопа James Webb (Джеймс Уэбб).
Если атмосфера реальной планеты совпадёт с результатом безжизненной симуляции, вероятность наличия жизни на ней будет ниже. Несоответствие, напротив, может указывать на то, что живые организмы изменяют атмосферу, хотя само по себе не доказывает их существование. Модель поможет отбирать объекты для дальнейшего изучения будущими наземными телескопами с зеркалами диаметром более 30 метров и планируемой НАСА обсерваторией обитаемых миров, а исследование опубликовано в журнале The Planetary Science Journal.