Команда ученых из Калифорнийского и Вашингтонского университетов опубликовала результаты исследования, которое показывает, что кислород не обязательно является доказательством существования жизни на планете.

Кислород на Земле создается живыми организмами в процессе фотосинтеза и составляет около 21% земной атмосферы. Если кислород и воду находят в атмосфере экзопланеты размером с Землю, это может быть доказательством существования внеземной жизни. Но, как показывает недавнее исследование, найти кислород и воду недостаточно. В частности, их наличие не доказывает присутствие жизни на планетах, вращающихся вокруг красных карликов.

Свободный кислород может образовываться биологически, как это происходит на Земле, но ученые обнаружили три сценария, в которых свободный кислород появляется геологически.

Команда сосредоточилась на планетах, вращающихся вокруг красных карликов. Этому типу принадлежат около 75% звезд в нашей галактике, поэтому большинство потенциально пригодных для жизни планет, скорее всего, будут вращаться вокруг них. 

Как поясняют ученые, экзопланета, на которой в начале ее развития было больше воды, чем на Земле, кислород выделялся бы из водяного пара. Глубокие океаны оказывали бы давление на кору, что приостановило бы некоторые геологические процессы, приводящие к удалению кислорода из атмосферы.

При «сухом» сценарии, когда планета начинает развиваться с небольшим количеством воды, магма планеты быстро замерзает с выделением азота, углекислого газа и водяного пара, который впоследствии распадается на кислород и  водород.

Третий сценарий возможен при высоком содержании углекислого газа, что приводит к парниковому эффекту, в результате которого температура на планете становится слишком высокой для конденсации воды на поверхность. ,

Все три случая покажут кислородную сигнатуру при наблюдении в телескопы, даже если на планете нет жизни. Для красных карликовых планет присутствие кислорода может быть ложноположительным результатом.

Исследование также показало, что эти сценарии гораздо менее вероятны для  планет, вращающихся вокруг более крупных, похожих на Солнце звезд. Если ученые найдут  свободный кислород вокруг планеты, вращающейся вокруг звезды, похожей на Солнце, это может быть убедительным доказательством существования жизни.