Cilvēce vēl nav atklājusi dzīvības pēdas ārpus Zemes. Mūsdienās mums vēl nav tehnoloģijas, kas ļautu mums precīzi noteikt dzīvos organismus vai augus uz tālām planētām. Bet, ja uz tiem ir dzīvība, tai obligāti ir jāietekmē planētas atmosfēra. Bet kā tieši? Jauni Zemes atmosfēras kompozīcijas pētījumi palīdzēs rast atbildi.
Viens veids, kā eksoplanetajās atrast dzīvības pēdas, ir meklēt lielu daudzumu skābekļa, ko var noteikt, izmantojot spektroskopiju. Nav daudz veidu, kā ražot skābekli bez fotosintēzes. Tomēr tagad ir zināms, ka planētas atmosfērā nav jābūt augstam skābekļa līmenim, pat ja tā satur dzīvību.
Senās Zemes izpēte ļauj mums saprast, ka starp Arhejas un Proterozoikas periodiem (pirms 4–2,5 miljardiem gadu) mūsu planētai nebija augsts skābekļa līmenis. Neskatoties uz to, uz mūsu planētas jau dzīvoja mikroorganismu bari.
“Ar skābekli bagāta atmosfēra var būt diezgan reta,” saka Joshua Krissansen-Totton no Vašingtonas Universitātes Sietlā. "Pat ja jūs dodaties uz jebkuru vēstures periodu, iespējams, ka jūs neatradīsit skābekļa daudzumu atmosfērā, pie kuras esam pieraduši, tāpēc, meklējot ārpuszemes dzīvi, mums nevajadzētu derēt tikai par to."
Metāna mākoņi
Astrobiologi ir ierosinājuši, ka ir iespējams meklēt dažādu gāzu kombinācijas, kuras varētu pastāvēt līdzās gadu desmitiem, ja kaut kas dzīvs pastāvīgi papildinātu šo gāzu rezerves.
Lai saprastu precīzo meklējamo kombināciju, Krissensens-Tūdens un viņa kolēģi aprēķināja, kuras gāzes bija dominējošās Zemes agrīnajā atmosfērā un kā tās varētu mijiedarboties.
Reklāmas video:
Viņi atklāja, ka metāns, slāpeklis, ūdens un oglekļa dioksīds varētu būt agrīnas organiskās dzīvības pazīmes. “Šie četri elementi nevar pastāvēt līdzāspastāvēšanai - viņiem bija jāreaģē savā starpā un jāiznīcina metāns,” skaidro Krissensena-Kokvilna. "Tomēr Jaunās Zemes periodā lielāko daļu metāna izdalīja mikrobi, un tāpēc tas nepazuda."
Pats dzīvu mikroorganismu metāna ražošanas process ir daudz vienkāršāks nekā skābekļa iegūšana, kas nozīmē, ka šī parādība ir daudz izplatītāka Visumā, un tāpēc to ir vieglāk atklāt.
New Horizons
Līdzīgs uzdevums, meklējot gāzu maisījumus no attālām eksoplanetām, ir tieši piemērots NASA jaunajam teleskopam, kas nosaukts pēc Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa. To paredzēts sākt 2019. gadā, un tas varēs izpētīt eksoplanetu atmosfēru tuvāk nekā tā priekšgājēji.
Pat ja dzīvība uz citām planētām radikāli atšķirsies no dzīvības uz Zemes, pēc Krissensena-Totona vārdiem, tā, visticamāk, izdalīs metānu, kas mums kalpos kā bāksignāls. "Dzīve, lai kur tā atrastos, ievēro tos pašus fizikas un ķīmijas likumus, tāpēc metāna iegūšana nav tik maz ticama lieta," - skaidro zinātnieks.