Дослідники з NASA запропонували спосіб виявлення умов для життя поза Землі — шляхом вивчення амінокислот. Вчені адаптували до нової задачі відносно нескладний метод хімічного аналізу. Використовувати його можна буде тоді, коли автоматичні станції з відповідним обладнанням доберуться до інших планет — для застосування методу знадобляться зразки льоду неземного походження.
Лабораторія в коробці з-під взуття
Знайти життя на інших планетах, якщо там є вода, можуть допомогти амінокислоти. Цей потенційний будівельний матеріал для життя можна зустріти і в середовищі, де є живі організми, і там, де їх немає. Науковці Лабораторії реактивного руху NASA вдосконалили відносно нескладний метод хімічного аналізу, щоб шукати життя на планетах і супутниках в Сонячній системі, так і — коли-небудь в майбутньому — на тих екзопланетах, де, як вважається, можуть бути океани.
Метод почали застосовувати ще в 1980-х роках, проте вперше його адаптують до пошуку життя поза земною кулею. Суть його зводиться до того, що під дією електричного поля складні суміші розпадаються на окремі компоненти. За допомогою спеціальної апаратури ці компоненти можна вивчити. Дослідницька група удосконалила цей метод, званий капілярний електрофорез. Він дозволить одночасно аналізувати 17 амінокислот у рідкому середовищі. «Крім того, ми тепер можемо вивчати амінокислоти при дуже низькій їх концентрації», — додала керівник дослідницької групи Джессіка Крімер.
Для випробування ефективності своєї задумки вчені провели аналіз амінокислот у воді каліфорнійського озера Моно. Ця водойма відома підвищеною солоністю і лужністю — здавалося б, не найсприятливіше середовище існування. Однак у верхньому шарі води безліч одноклітинних водоростей. Завдяки суворим умовам життя озеро чудово підходить для випробування методу, з допомогою якого можна досліджувати воду з Марса або супутників Сатурна і Юпітера.
Озеро Моно NASA
Реальне застосування методу буде можливо, коли стане доступним вивчення зразків інопланетного водяного льоду. Зараз дослідники працюють над створенням портативної хімічної лабораторії розміром з коробку для взуття. Цей пристрій буде здатний брати проби замерзлої солоної води, розтоплювати їх змішувати з потрібною для випробування рідиною і проводити аналіз амінокислот.
Молекулярні лівші
Власне, буде вивчатися асиметрія цих органічних сполук. Справа в тому, що молекули амінокислот, не відрізняючись по набору атомів, можуть існувати у двох видах — в залежності від типу асиметрії. Пояснити це можна на прикладі людських рук. Долоня сама по собі не симетрична. Якщо розділити її вертикальною лінією посередині, частини по обидві сторони будуть відрізнятися. При цьому, якщо порівняти праву і ліву долоню, при однаковій будові вони будуть являти собою як би дзеркальне відображення одне одного. Приблизно те ж саме можна спостерігати і у «цеглинок життя»: при хімічному синтезі виходять як праві, так і ліві амінокислоти.
В ході аналізу метеоритів з’ясувалося, що обидва види одних і тих же амінокислот зустрічаються там приблизно в однаковій кількості. Про живу органіку на Землі говорить значне переважання лівих. Цю ознаку і мають намір виявити дослідники. Очікується, що на потенційно населеній планеті амінокислоти «виберуть» один з варіантів — лівий, як і на Землі. Але, додає Джессіка Крімер, можливий і інший сценарій:
«Буде дуже цікаво, якщо ми раптом виявимо, що на якому-небудь планетарному тілі зустрічається значно більше правих амінокислот. Це вкаже на те, що життя поза Землею могло мати зовсім інший витік, ніж на нашій планеті».
Атмосфера: вчора, сьогодні, завтра
Поки ж при оцінці потенційної «життєздатності» планет вчені оперують іншими непрямими ознаками. Щоб вирішити, чи може існувати на планеті життя, подібне до земного, визначається можливий загальний склад атмосфери, який повинен бути схожий на земний. Але якщо цього не спостерігається, все ж не можна сказати, що умов для життя немає: адже і на Землі склад атмосфери помітно змінювався.
Варто відзначити, що поки мова йде в основному не про виявлення життя як такого. Аналізуючи розташування планети, на її атмосферу й інші показники, вчені визначають, чи можуть на ній бути умови для життя взагалі. Іншими словами, чи могли живі організми жити там коли-небудь, чи є на ній життя зараз і чи може вона з’явитися в майбутньому.