В данный момент вы вдыхаете атмосферный воздух, который на 21 % состоит из кислорода. Даже просто сидя и ничего не делая, вы потребляете 550 литров этого вещества каждый день. За всю вашу жизнь это составляет более 16 миллионов литров, или 22 тонны кислорода.

Проблема в том, что кислорода здесь вообще не должно быть. Это очень реактивный газ, быстро вступающий в реакцию с другими элементами в атмосфере с образованием новых химических соединений. Тем не менее, он имеется на нашей планете в избытке, позволяя вам – и всем остальным – вдыхать его. На нашей планете, помимо нас с вами, существуют и другие формы жизни, которым мы и должны быть благодарны за это. Растения, деревья и микробы, обитающие в океанах, продуцируют кислород посредством фотосинтеза, возмещая то, что уже утрачено.

Все это делает кислород биологическим индикатором, или индикатором жизни, – его наличие в изобилии может указывать на существование жизни на планете. Астрономы с особым рвением ведут поиски таких газов – биологических индикаторов – в атмосферах некоторых экзопланет, размером подобных Земле, обнаруженных ими в обитаемых областях звезд. Однако это далеко не простая задача.

Хорошая новость в том, что этот процесс уже проверен на более крупных экзопланетах, в частности на горячих Юпитерах, чьи атмосферы неимоверно раздулись из-за испытанных ими экстремально высоких температур. В 2017 году астрономам даже удалось измерить атмосферу суперземли GJ 1132b – планеты только на 40 % большей по размеру, чем наша. Телескопы, способные изучать атмосферы планет, размером похожих на Землю, в настоящее время разрабатываются и вскоре начнут активно использоваться.

Они будут основаны на том же методе, который применяют астрономы для выяснения того, из чего состоят звезды, – спектроскопии.

В момент перехода экзопланеты перед ее материнской звездой некоторое количество света проходит сквозь ее атмосферу и продолжает свое путешествие до наших телескопов. Но некоторые цвета не выходят из атмосферы, так как атмосферные химические соединения поглощают определенные спектры света, соответствующие некоторым длинам волн. Итоговый спектр света, дошедшего до нас, будет содержать черные абсорбционные линии, позволяя нам выяснить, из чего состоит атмосфера. Наряду с кислородом, мы ищем признаки воды и других потенциальных биологических индикаторов – таких газов, как метан.