Кислород до появления жизни
Возраст Земли составляет более 4 млрд лет, а самые древнейшие следы жизни датируются возрастом в 3,43 млрд лет, условия на планете тогда были не очень дружелюбные - атмосфера состояла из углекислого газа, метана и аммиака. Первые формы жизни получали энергию из окисления неорганических соединений. Гораздо позже оказалось, что можно использовать энергию нашей ближайшей звезды, и так появился фотосинтез, правда, в начале, кислород он не производил. Только когда древнейшие бактерии обратили свой «взор» на воду и значительно усовершенствовали фотосинтез, в результате него стал образовываться молекулярный кислород (который вскоре убил практически всю жизнь на нашей планете), это знаменательное событие, согласно современным представлениям, имело место 3,02 млрд лет назад. Сегодня кислород является крайне важным элементом в нашей жизни, поэтому ученым так хочется обнаружить его на других планетах, ведь это будет означать, что там может существовать похожая на нас жизнь.
Принято считать, что практически весь молекулярный кислород на нашей планете биогенного происхождения. Однако большинство ученых склоняется к мысли, что даже до появления фотосинтеза в атмосфере молодой земли уже содержалось совсем небольшое количество кислорода, непонятного происхождения. И вот ученым удалось показать, что кислород мог получаться прямо из углекислого газа при облучении его мощным, но не совсем обычным лазером.
Необычность лазера заключается в том, что его длина волны меньше 200нм, и обычно такой свет поглощается воздухом, поэтому его назвали вакуумным ультрафиолетовым лазером. Однако, в верхних слоях атмосферы ультрафиолет от Солнца вполне мог облучать в избытке находящийся там углекислый газ, а получившийся кислород (конечно, в небольших количествах) мог мигрировать в более глубокие слои атмосферы.
Схожие условия сейчас есть на Марсе и Венере, следовательно, там тоже могут идти эти процессы и, как результат, маленькое, но все-таки содержание кислорода. Теперь астрофизики и астробиологи могут по-другому посмотреть на эволюцию атмосферы экзопланет. Хотя вовсе не факт, что это нас приблизит к поиску внеземной жизни.
Оригинальная публикация: http://www.sciencemag.org/content/346/6205/61.short