Ученые из Цюрихского технологического института заявили, что ключевыми условиями для возникновения жизни являются наличие фосфора и азота, а не только жидкой воды и кислорода. По их мнению, поиски жизни на планетах с водой могут оказаться пустой тратой времени, и телескопы следует направлять на миры, богатые этими элементами.
Фосфор необходим для образования ДНК и РНК, хранящих генетическую информацию, а азот является важным компонентом белков. Жизнь, по мнению ученых, может зародиться только на планетах, находящихся в «химической зоне Златовласки», где каменистая мантия содержит ровно столько азота и фосфора, сколько необходимо.
Ведущий автор исследования Крейг Уолтон пояснил, что планета с океанами и сушей может быть безжизненной, если другие элементы отсутствуют. «Кислородный баланс» в момент формирования планеты определяет, сколько фосфора и азота останется доступным. В процессе остывания породы тяжелые вещества опускаются к ядру, а легкие поднимаются к поверхности. Избыток кислорода запирает фосфор в мантии и вытесняет азот в атмосферу, а дефицит связывает фосфор с тяжелыми элементами, уводя его в ядро.
С помощью численного моделирования исследователи определили узкий диапазон условий, где кислорода ровно столько, чтобы оба элемента присутствовали в достатке. Земля оказалась внутри этой зоны. По оценкам Уолтона, число обитаемых миров может составлять от 1 до 10% от прежних прогнозов. Марс, согласно расчетам, может находиться за пределами зоны: на планете слишком мало азота, хотя фосфора много. Чтобы почва стала пригодной для растений, потребуется изменение ее состава.
