Mesiace zmätku: Prečo nájsť mimozemský život môže byť ťažšie, ako sme si mysleli

Pin
Send
Share
Send

Astronómovia a vedci z planét si mysleli, že vedia, ako nájsť dôkazy života na planétach mimo našej slnečnej sústavy. Nová štúdia však naznačuje, že mesiace extrasolárnych planét môžu viesť k „falošným pozitívom“, čo do vyhľadávania pridáva nepríjemný prvok neistoty.

Doteraz sa potvrdilo, že existuje viac ako 1 800 exoplanet, pričom počet rýchlo rastie. Asi 20 z nich sa považuje za potenciálne obývateľné. Je to preto, že sú iba o niečo hmotnejšie ako Zem a obiehajú okolo svojich materských hviezd vo vzdialenostiach, ktoré by mohli umožniť existenciu tekutej vody.

Astronómovia čoskoro dúfajú, že dokážu určiť zloženie atmosféry týchto sľubných mimozemských svetov. Môžu to urobiť tak, že analyzujú spektrum svetla, ktoré absorbujú. V prípade svetov podobných hviezdam, ktoré krúžia medzi malými hviezdami, je možné túto výzvu uskutočniť pomocou vesmírneho teleskopu James Webb, ktorý sa má spustiť v roku 2018.

Mysleli si, že vedia, ako hľadať podpis života. Existujú určité plyny, ktoré by nemali spolu existovať v atmosfére, ktorá je v chemickej rovnováhe. Atmosféra Zeme obsahuje veľa kyslíka a stopové množstvá metánu. Kyslík by nemal existovať v stabilnej atmosfére. Ako vie každý, kto má na vozidle škvrny od hrdze, má silnú tendenciu chemicky sa kombinovať s mnohými inými látkami. Metán by nemal existovať v prítomnosti kyslíka. Po zmiešaní tieto dva plyny rýchlo reagujú na oxid uhličitý a vodu. Bez nejakého procesu, ktorý by ho nahradil, by sa metán z nášho ovzdušia odstránil o desať rokov.

Na Zemi kyslík aj metán zostávajú spolu prítomné, pretože ich zásoby neustále dopĺňajú živé veci. Baktérie a rastliny zbierajú energiu slnečného svetla v procese fotosyntézy. V rámci tohto procesu sa molekuly vody štiepia na vodík a kyslík a uvoľňujú voľný kyslík ako odpadový produkt. Približne polovica metánu v zemskej atmosfére pochádza z baktérií. Zvyšok pochádza z ľudskej činnosti vrátane pestovania ryže, spaľovania biomasy a plynatosti, ktorú produkujú obrovské stáda kráv a iných prežúvavcov udržiavaných našimi druhmi.

Samotné hľadanie metánu v atmosfére planéty nie je prekvapujúce. Dokáže to veľa čisto chemických procesov a je bohatá na atmosféru planét s plynovými obrami Jupiter, Saturn, Urán a Neptún a na Saturnovom veľkom mesiaci Titan. Aj keď je kyslík sám o sebe niekedy ponúkaný ako možný biomarker; jeho prítomnosť sama osebe tiež nie je presvedčivým dôkazom života. Existujú čisto chemické procesy, ktoré by mohli spôsobiť, že to bude na mimozemskej planéte, a my zatiaľ nevieme, ako ich vylúčiť. Zistenie týchto dvoch plynov spolu sa však zdá byť tak blízko, ako by sa dalo dokázať „fajčením pištole“ dôkaz o činnostiach života.

Medzinárodný tím vyšetrovateľov pod vedením Dr. Hanna Reina z Katedry environmentálnych a fyzikálnych vied na kanadskej univerzite v Toronte vrhol kľúč na opice. Ich výsledky boli uverejnené v máji 2014 vo vydaní Zborník Národnej akadémie vied USA.

Predpokladajú, že kyslík je prítomný v atmosfére planéty a metán je prítomný oddelene v atmosfére mesiaca obiehajúceho okolo planéty. Tím použil matematický model na predpovedanie svetelného spektra, ktoré by bolo možné merať pomocou vesmírneho teleskopu v blízkosti Zeme pre pravdepodobné dvojice planét-mesiac. Zistili, že výsledné spektrá napodobňovali spektrum jediného objektu, ktorého atmosféra obsahovala obidva plyny.

Pokiaľ planéta obieha jednu z veľmi najbližších hviezd, ukázalo sa, že nie je možné rozlíšiť dvojicu planét-mesiac od jedného objektu pomocou technológie, ktorá bude k dispozícii kedykoľvek v budúcnosti. Tím označil svoje výsledky za „nepohodlné, ale nevyhnutné ... Bude možné získať sugestívne indície naznačujúce možné obývanie, ale vylúčenie alternatívnych vysvetlení týchto indícií bude pravdepodobne v dohľadnej budúcnosti nemožné.“

Referencie a ďalšie čítanie:

The Habitable Exoplanets Catalog, Laboratory Planet Habitability Laboratory, University of Puerto Rico at Arecibo

Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. a kol. (2010) Oddelenie spektrálnych odtlačkov prstov obývateľných exoplanet. Astrobiology, 10 (1) p. 89-102.

Major J. (2013) Zemské exoplanety sú všade okolo nás. Space Magazine

Rein H., Fujii Y. a Spiegel D. S. (2014) Niektoré nepohodlné pravdy o biologických podpisoch týkajúcich sa dvoch chemických druhov na exoplanetách podobných Zemi. Zborník Národnej akadémie vied, 111 (19), s. 6871-6875.

Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Hľadanie života na Zemi z kozmickej lode Galileo. Nature, 365 s. 715-721.

Pin
Send
Share
Send