Предлагат иновативен метод за търсене на извънземен живот
Учени представиха нов подход за откриване на извънземен живот, който се фокусира не върху отделни молекули, а върху тяхното химическо разпределение.
Причината е, че органичните вещества, свързани с живота, образуват характерен „модел“. Той може да се запази дори след милиони години на разпад и излагане на радиация.
Това откритие може да подпомогне бъдещи мисии до Марс, Европа и Енцелад в търсенето на следи от живот там, където традиционните методи вече не са ефективни.
Търсенето на живот извън Земята отдавна е съсредоточено върху органичните молекули
И то най-вече аминокиселините и мастните киселини. Именно от тях са изградени протеините и клетъчните мембрани.
Проблемът е, че такива вещества не възникват само в живи организми.
Аминокиселини са откривани в метеорити, астероиди и дори в лабораторни експерименти, симулиращи условията в ранната Слънчева система.
Поради това самото откриване на органична материя не се счита за убедително доказателство за живот.
Досега изследователите разчитаха на по-фини признаци. Един от най-известните е хиралността – свойството на молекулата да не съвпада със своето огледално отражение в пространството.
Животът на нашата планета използва почти винаги „леви“ версии на аминокиселините, докато неживата химия създава смес от леви и десни форми.

Друг подход е изотопният анализ: организмите предпочитат едни варианти на въглеродни и азотни атоми пред други.
Тези сигнали обаче лесно се разрушават от времето, топлината или радиацията. А за измерването им са необходими сложни инструменти, каквито често липсват при космическите мисии.
Авторите на новото изследване, публикувано в списание Nature Astronomy, поглеждат на проблема по различен начин.
Вместо да търсят конкретни молекули, те са проучили общата структура на химическите смеси – колко разнообразни са самите съединения и как са разпределени техните количества.
За целта учените са сравнили десетки набори от аминокиселини и мастни киселини от най-различни източници. Става въпрос за земни микроорганизми, древни вкаменелости, морски седименти, хидротермални извори, метеорити, астероида Рюгу и дори проби от астероида Бену.
Прилагайки математически метод, който обикновено се използва за оценка на разнообразието на животни и растения в природата, авторите на научния труд са сравнили наборите от молекули и тяхното разпределение.
Оказва се, че ако една смес съдържа много различни вещества, разпределени сравнително равномерно, нейното разнообразие се счита за високо. Ако пък почти всичко се състои от прости съединения – за ниско.
Пробите от биологичен произход почти винаги показват много по-висока вътрешна сложност от абиотичните.
В организмите метаболизмът поддържа производството на голям брой молекули в строго балансирани пропорции.
Неживата химия работи по друг начин: термодинамиката и кинетиката на реакциите обикновено водят до доминирането на няколко от най-простите и устойчиви вещества.
Този принцип се проявява дори в силно увредени проби
Някои древни скали на възраст над един милиард години и органична материя от горещи хидротермални извори вече са загубили частично биологичния си сигнал.
Но все още заемат междинно положение между органичните вещества от биологичен произход и напълно абиотичните смеси.
Това е позволило на учените да изградят своеобразна скала на „химическа деградация“.
При мастните киселини картината се оказва обратна, но не по-малко показателна.
Биологичните системи използват ограничен набор от дължини на веригите, необходими за клетъчните мембрани, докато абиотичните процеси създават по-равномерни смеси.
С други думи, животът в едни случаи увеличава химическото разнообразие, а в други го ограничава в името на клетъчните функции.
След това изследователите са симулирали условията на Европа – ледената луна на Юпитер, чиято повърхност е подложена на постоянно и мощно въздействие от магнитосферата на газовия гигант и космическите лъчи.
Изчисленията показват, че дори след разрушаването на част от молекулите, статистическият „модел“ на биологичната химия се запазва доста дълго.
С времето пробите стават твърде „бедни“ за анализ, но преди това все пак остават различими от неживите смеси.
Основното предимство на новия метод е неговата универсалност: не е необходимо да се определя точната структура на всяка молекула или да се измерват изотопи с изключителна точност.
Достатъчно е да се знае относителното съдържание на веществата в пробата – данни, които много космически апарати вече могат да събират.
Това прави подхода особено привлекателен за бъдещите мисии на НАСА и ЕКА към ледените светове в Слънчевата система.
Важно е да се отбележи, че методът сам по себе си не доказва съществуването на живот.
Той обаче може да се превърне в още един инструмент за астробиолозите, особено там, където традиционните биосигнатури са твърде слаби или разрушени от времето.

