У Землі є термін придатності – приблизно через п’ять мільярдів років Сонце розшириться і поглине наш рідний світ. Але виявляється, що життя на Землі може закінчитися набагато раніше. Нове дослідження показало, що приблизно через мільярд років атмосфера швидко втратить більшу частину свого кисню, що може мати важливі наслідки для пошуку життя на інших планетах.
Багата киснем атмосфера – одна з визначальних особливостей Землі, оскільки життєво важливий газ становить близько 20 відсотків повітря. Це, звичайно, хороша новина для людей і більшості інших тварин, які називають цю планету своїм будинком, і цим ми завдячуємо рослинам.
Але як довго може зберігатися насичена киснем атмосфера? Для нового дослідження дослідники з Технологічного інституту Джорджії й Університету Тохо вирішили вивчити довгострокову стабільність атмосферного кисню Землі.
Команда провела моделювання систем Землі, включаючи її клімат, біологічні та геологічні процеси та навіть яскравість Сонця, і спостерігала, як змінюються рівні кисню, коли він переміщається між повітрям, водою і камінням. У той час як інші дослідження моделювали деякі з цих систем в минулому, ці нові моделі були складнішими, ніж зазвичай.
Дослідники виявили, що насичена киснем атмосфера Землі, швидше за все, прослужить ще мільярд років, перш ніж вона порівняно швидко впаде. За словами вчених, приблизно через 1,1 мільярда років рівень кисню, ймовірно, впаде до одного відсотка від нинішнього атмосферного рівня.
Згідно з моделями, основною причиною дезоксигенації є Сонце. Очікується, що в міру старіння наша батьківська зірка стає яскравішою і нагрівається, що призведе до збільшення температури поверхні Землі й руйнування вуглекислого газу в атмосфері. Ці два фактори вб’ють життя рослин, позбавивши планету основного джерела кисню.
Ця атмосфера майбутнього в кінцевому підсумку буде мати разючу подібність з атмосферою стародавнього минулого – зрештою, навіть Земля не завжди була таким приємним місцем. Це почалося тільки близько 2,4 мільярда років тому, коли фотосинтезуючі мікроби, а потім і рослини почали викачувати кисень у великих кількостях. Це відкрило шлях для виникнення багатоклітинного життя.
Хоча може здатися, що ця знахідка не має прямого впливу на наше життя сьогодні – люди, без сумніву, давно зникнуть через мільярд років – вона дійсно ускладнює пошук ознак інопланетного життя. Оскільки кисень так нерозривно пов’язаний з життям на Землі, астрономи довгий час вважали його корисною ознакою для пошуку в атмосферах екзопланет, де він може вказувати на існування позаземного життя.
Тепер стає все ясніше, що недостатньо шукати світи, які знаходяться в правильній точці простору, щоб їх можна було жити – правильний момент часу також буде ключовим. Команда підрахувала, що кисень може бути виявлений в атмосфері тільки протягом 20-30 відсотків від загального терміну життя планети.
Звичайно, це все ще варто пошукати, але команда передбачає, що є й інші потенційні біосигнатури, на які ми також повинні звернути увагу. Одна з них може бути багатою метаном органічної димки, яка, за їхніми прогнозами, буде висіти в повітрі Землі в далекому майбутньому, пост-кисневому. І що найбільш інтригуюче, це дуже схоже на атмосферу сучасного Титана.
