Луни на объркване: Защо намирането на извънземен живот може да е по-трудно, отколкото сме мислили

Pin
Send
Share
Send

Астрономите и планетарните учени смятаха, че знаят как да намерят доказателства за живота на планети извън нашата Слънчева система. Но ново проучване показва, че луните на извънсоларни планети могат да произведат „фалшиви позитиви“, добавяйки неудобен елемент на несигурност при търсенето.

Засега са потвърдени повече от 1800 екзопланети, като броят им нараства бързо. Около 20 от тях се считат за потенциално обитаеми. Това е така, защото те са само малко по-масивни от Земята и обикалят около тях своите родителски звезди на разстояния, които могат да позволят на течна вода да съществува.

Астрономите скоро се надяват да успеят да определят състава на атмосферата на такива обещаващи извънземни светове. Те могат да направят това, като анализират спектъра на погълната от тях светлина. За светове, подобни на Земята, обикалящи малки звезди, този предизвикателен подвиг може да бъде осъществен с помощта на космическия телескоп Джеймс Уеб Web от НАСА, планиран да стартира през 2018 г.

Те смятаха, че знаят как да търсят подписа на живота. Има определени газове, които не трябва да съществуват заедно в атмосфера, която е в химическо равновесие. Земната атмосфера съдържа много кислород и следи от количество метан. Кислородът не трябва да съществува в стабилна атмосфера. Както знае всеки с петна от ръжда по колата, той има силна тенденция да се комбинира химически с много други вещества. Метанът не трябва да съществува в присъствието на кислород. Когато се смесят, двата газа бързо реагират и образуват въглероден диоксид и вода. Без някакъв процес да го замести, метанът щеше да изчезне от нашия въздух след десетилетие.

На Земята и кислородът, и метанът остават присъстващи заедно, тъй като снабдяването постоянно се попълва от живи същества. Бактериите и растенията събират енергията на слънчевата светлина в процеса на фотосинтеза. Като част от този процес водните молекули се разграждат на водород и кислород, отделяйки свободен кислород като отпадъчен продукт. Около половината от метана в земната атмосфера идва от бактерии. Останалото е от човешки дейности, включително отглеждане на ориз, изгаряне на биомаса и метеоризъм, произвеждан от огромните стада крави и други преживни животни, поддържани от нашия вид.

Само по себе си намирането на метан в атмосфера на планета не е изненадващо. Много чисто химически процеси могат да го направят, и то е изобилно в атмосферите на газовите гигантски планети Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, както и на големия лунен титан на Сатурн. Въпреки че понякога самият кислород се рекламира като възможен биомаркер; самото му присъствие също не е солидно доказателство за живота. Има чисто химически процеси, които могат да го направят на извънземна планета, а ние все още не знаем как да ги изключим. Намирането на тези два газове заедно обаче изглежда толкова близо, колкото човек може да стигне до доказателства за „пушенето за пушене“ за дейностите от живота.

Маймунски гаечен ключ бе хвърлен в целия този спор от международен екип от следователи, ръководен от д-р Хано Рейн от катедрата по околни и физически науки в Университета в Торонто в Канада. Резултатите от тях бяха публикувани в изданието на май 2014 г. Proceedings of the National Academy of Sciences USA.

Да предположим, че те са заявили, че кислородът присъства в атмосферата на планетата, а метанът присъства отделно в атмосферата на луна, обикаляща около планетата. Екипът използва математически модел, за да прогнозира светлинния спектър, който може да бъде измерен чрез космически телескоп близо до Земята за правдоподобни двойки планета-луна. Те открили, че получените спектри тясно имитират този на един обект, чиято атмосфера съдържа и двата газа.

Освен ако планетата обикаля около една от най-близките звезди, те показаха, че не е възможно да се разграничи двойка планета-луна от един обект, използвайки технология, която ще бъде налична в скоро време. Екипът нарече резултатите си „неудобни, но неизбежни ... Ще бъде възможно да се получат внушителни улики, показващи възможно население, но изключването на алтернативни обяснения на тези улики вероятно ще бъде невъзможно в обозримо бъдеще“.

Референции и допълнително четене:

Каталогът на обитаемите екзопланети, Лаборатория за планетарно обитаване, Университета на Пуерто Рико в Аречибо

Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Дешифриране на спектрални отпечатъци на обитаеми екзопланети. Астробиология, 10 (1) с. 89-102.

Майор Дж. (2013) Земноподобни екзопланети са навсякъде около нас. Космическо списание

Rein H., Fujii Y. и Spiegel D. S. (2014) Някои неудобни истини за биосигнатури, включващи два химически вида на екзопланети, подобни на Земята. Трудове на Националната академия на науките, 111 (19) с. 6871-6875.

Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Търсене на живот на Земята от космическия кораб "Галилео". Природа, 365 с. 715-721.

Pin
Send
Share
Send