От кошачьей мочи до пороха: чем пахнет космос и как это знание поможет найти инопланетян?
Человечество с незапамятных времен вглядывается в звездное небо, пытаясь разгадать тайны Вселенной. Астрономы изучают свет далеких галактик, ученые анализируют состав метеоритов и отправляют зонды к другим планетам. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, как пахнет космос? Этот вопрос может показаться странным, ведь в вакууме, казалось бы, нечему пахнуть.
Ароматы Солнечной системы
Однако последние исследования и свидетельства астронавтов рисуют удивительно разнообразную и порой неожиданную ольфакторную карту космоса. Оказывается, различные уголки нашей Солнечной системы и даже далекие экзопланеты обладают своими уникальными ароматами, которые могут многое рассказать об их химическом составе и даже о возможности существования жизни.
Представьте себе путешествие по Солнечной системе с открытым (гипотетически, конечно) иллюминатором. Какой «букет» ароматов встретил бы нас? Ученые, анализируя химический состав атмосфер планет и других космических объектов, пытаются воссоздать эти запахи.
Например, Юпитер, газовый гигант, по словам Марины Барсенильи, ученого-космолога, дизайнера ароматов и аспиранта-астробиолога, напоминает «настоящую бомбу-вонючку». Его многослойные облака скрывают целый спектр запахов, от сладковатого, но ядовитого аромата миндаля (из-за цианистых соединений) в верхних слоях до все более неприятных по мере погружения. Но что же скрывается за этими экзотическими и порой отталкивающими запахами? И какую информацию они несут?
Как мы чувствуем запахи?
Обоняние, хотя часто и недооцениваемое, является, возможно, самым древним из чувств. Даже простейшие одноклеточные организмы, плававшие в археозойских морях около 3,5 миллиардов лет назад, обладали способностью реагировать на химические вещества в окружающей среде. Для наших далеких предков это «самое рудиментарное чувство обоняния» было вопросом жизни и смерти.
Наше собственное обоняние — это просто более сложная версия этой способности обнаруживать химические вещества. Носы содержат плотные скопления нервных клеток, состоящие из миллионов специализированных нейронов, усеянных молекулами, известными как хеморецепторы. Когда они улавливают химическое вещество, они посылают сигнал в наш мозг, который затем интерпретируется как отчетливый запах.
Космический «парфюм»
Так чем же пахнет космос? Астронавты, возвращающиеся с выходов в открытый космос, часто описывают специфический запах, который остается на их скафандрах и инструментах. Хелен Шарман, первая британская астронавтка, побывавшая на станции «Мир» в 1991 году, вспоминает, что этот запах напоминал ей автомастерскую, где пахнет сваркой. Другие астронавты сравнивали его с запахом подгоревшего мяса, пороха или перегоревшей электропроводки. Этот феномен интригует ученых, и существует несколько гипотез его объяснения.
Одна из возможных причин — окисление. Атмосфера вокруг космической станции, хоть и близка к вакууму, все же содержит атомарный кислород — отдельные атомы кислорода. Они могут «прилипать» к поверхности скафандров. При возвращении на станцию эти атомы кислорода соединяются с молекулярным кислородом O2, присутствующим в атмосфере кабины, образуя озон (O3). Именно этот озон и может давать характерный металлический, «грозовой» запах.
Другая теория связывает этот запах с полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) — сложными органическими молекулами, образующимися при гибели звезд. Эти молекулы плавают по Вселенной и участвуют в формировании новых комет, планет и звезд. На Земле ПАУ присутствуют в ископаемом топливе и образуются при неполном сгорании органики — например, при подгорании пищи. Многие из этих соединений имеют запах растворителя, нафталина, жженого пластика или битума.
Космический «нос»
Но изучение запахов космоса — это не просто любопытное занятие. Анализ химического состава атмосфер далеких планет с помощью таких инструментов, как космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), позволяет «унюхать» присутствие различных газов. В 2022 году JWST впервые обнаружил углекислый газ в атмосфере экзопланеты WASP-39 b. Телескоп не «вдыхал» CO2, а определил его наличие, отслеживая, как атмосфера планеты изменяет свет звезды, когда планета проходит перед ней. Анализируя тонкие изменения в свете, JWST может идентифицировать различные химические вещества на чужих мирах. И эти химические «подписи» могут быть ключом к поиску жизни за пределами Земли.
Например, химический анализ атмосферы Титана, крупнейшего спутника Сатурна, предполагает, что он пахнет сладким миндалем, бензином и тухлой рыбой. Межзвездные пылевые облака, вращающиеся в спиральных рукавах Млечного Пути, по мнению исследователей, сочетают запахи «самого странного мороженого и сбивающего с ног аммиака». А в Стрельце B2, гигантском молекулярном облаке газа и пыли недалеко от центра нашей галактики, можно «унюхать» некоторые пребиотические молекулы, необходимые для жизни, такие как этанол, метанол, ацетон, сероводород и этиленгликоль. Считается, что этилформиат придает центру Млечного Пути аромат малины, хотя Барсенилья уточняет, что это лишь одна из многих молекул, и в изоляции она пахнет скорее фруктово-алкогольно, напоминая ром или жидкость для снятия лака.
Особенно интригующими являются недавние данные с экзопланеты K2-18b, расположенной примерно в 120 световых годах от Земли. В 2023 году команда астрофизика Субхаджита Саркара с помощью JWST обнаружила там «слабый намек» на диметилсульфид (ДМС). Это вещество на Земле производится в основном фитопланктоном и другими морскими организмами и является одним из основных компонентов, создающих «запах моря».
Повторный анализ в 2025 году дал еще более сильный сигнал о наличии ДМС и/или диметилдисульфида (ДМДС). Если K2-18b действительно является обитаемой планетой, покрытой океаном, то этот «запах тухлой капусты» может указывать на океан, кишащий жизнью. Хотя ученые предостерегают от поспешных выводов, это открытие подчеркивает, насколько важным может быть «космическое обоняние» в поисках внеземной жизни.
