Segaduse kuud: miks võib maavälise elu leidmine olla raskem, kui me arvasime

Pin
Send
Share
Send

Astronoomid ja planeediteadlased arvasid, et nad teavad, kuidas leida tõendeid elu kohta meie Päikesesüsteemist väljaspool asuvatel planeetidel. Kuid uus uuring näitab, et ekstrasolaarsete planeetide kuud võivad tekitada valepositiivseid tulemusi, lisades otsingutele ebamugava ebakindluse elemendi.

Siiani on kinnitust leidnud enam kui 1800 eksoplaneedi olemasolu, mille arv kasvab kiiresti. Neist umbes 20 peetakse potentsiaalselt elamiskõlblikuks. Selle põhjuseks on asjaolu, et nad on vaid mõnevõrra massiivsemad kui Maa ja tiirlevad oma vanematest tähtedest kaugemal, mis võib võimaldada vedela vee olemasolu.

Astronoomid loodavad peagi, et suudavad kindlaks teha selliste paljutõotavate võõraste maailmade atmosfääri koostise. Nad saavad seda teha, analüüsides neelduva valguse spektrit. Maa-sarnaste maailmade ümber, mis tiirlevad väikeste tähtedega, saab selle väljakutsuva saavutuse saavutada NASA James Webbi kosmoseteleskoobi abil, mis plaanitakse käivitada 2018. aastal.

Nad arvasid, et oskavad elu allkirja otsida. On teatud gaase, mida keemilises tasakaalus olevas atmosfääris ei tohiks koos esineda. Maa atmosfäär sisaldab palju hapnikku ja väikeses koguses metaani. Stabiilses atmosfääris ei peaks hapnikku olema. Nagu teab keegi, kellel on autol rooste laike, on sellel tugev kalduvus keemiliselt paljude teiste ainetega kombineerida. Metaan ei tohiks hapniku juuresolekul eksisteerida. Segamisel reageerivad kaks gaasi kiiresti, moodustades süsinikdioksiidi ja vee. Ilma selle asendamiseks mõne protsessita oleks metaan kümne aasta pärast meie õhust kadunud.

Maal püsivad nii hapnik kui ka metaan koos, kuna elusolendid täiendavad seda varustust pidevalt. Bakterid ja taimed koguvad päikesevalguse energiat fotosünteesi käigus. Selle protsessi käigus lagundatakse veemolekulid vesinikuks ja hapnikuks, eraldades jäätmena vaba hapniku. Ligikaudu pool Maa atmosfääri metaanist pärineb bakteritest. Ülejäänud osa tuleb inimtegevusest, sealhulgas riisi kasvatamine, biomassi põletamine ja meie liigi poolt hooldatavate suurte lehmade ja muude mäletsejaliste karjade tekitatud puhitus.

Iseenesest pole metaani leidmine planeedi atmosfäärist üllatav. Paljud puhtalt keemilised protsessid võivad selle ära teha ja seda on ohtralt gaasi hiiglaslike planeetide Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni atmosfääris ning Saturni suurel kuulil Titan. Ehkki võimaliku biomarkerina kasutatakse mõnikord ainult hapnikku; selle olemasolu iseenesest ei ole ka kindel elu tõend. On puhtalt keemilisi protsesse, mis võivad selle võõral planeedil teha, ja me ei tea veel, kuidas neid välistada. Nende kahe gaasi leidmine koos tundub aga nii lähedane, kui võiksite elutegevuse kohta suitsetamispüstoli tõendusmaterjali saada.

Ahvi mutrivõtit viskas sellesse argumenti rahvusvaheline uurijate meeskond, keda juhtis Kanada Toronto ülikooli keskkonna- ja füüsikaliste teaduste osakonna dr Hanno Rein. Nende tulemused avaldati 2014. aasta mai väljaandes USA Riikliku Teaduste Akadeemia toimetised.

Oletame, et nad leidsid, et planeedi atmosfääris on hapnikku ja planeeti tiirleva kuu atmosfääris on metaan eraldi. Meeskond kasutas matemaatilist mudelit, et ennustada valgusspektrit, mida võib Maa lähedal asuva kosmoseteleskoobi abil mõõta usutavate planeedi-kuu paaride jaoks. Nad leidsid, et saadud spektrid jäljendasid täpselt ühe objekti spektrit, mille atmosfäär sisaldas mõlemat gaasi.

Kui planeet ei tiirle ümber ühe lähima tähe, näitasid nad, et planeedi-kuu paari ei ole võimalik eraldada ühest objektist, kasutades tehnoloogiat, mis on igal ajal varsti saadaval. Meeskond nimetas nende tulemusi „ebamugavaks, kuid vältimatuks… Võimalik on saada soovituslikke vihjeid, mis osutavad võimalikule asustusele, kuid nende vihjete alternatiivsete seletuste välistamine on lähitulevikus tõenäoliselt võimatu.”

Viited ja täiendav lugemine:

Arecibo Puerto Rico ülikooli planeetide elujõulisuse laboratooriumis asustatavate eksoplaneetide kataloog

Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. jt. (2010) elamiskõlblike eksoplaneetide spektraalsete sõrmejälgede dešifreerimine. Astrobioloogia, 10 (1) lk. 89-102.

Major J. (2013) Maa sarnased eksoplaneedid on meie ümber kõik. Ajakiri Kosmos

Rein H., Fujii Y. ja Spiegel D. S. (2014) Mõned ebamugavad tõed kahe keemilise liigi biosignatuuride kohta Maa-sarnastel eksoplaneetidel. Riikliku Teaduste Akadeemia toimetised, 111 (19) lk. 6871-6875.

Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Maa peal elu otsimine kosmoselaeva Galileo abil. Loodus, 365 lk. 715-721.

Pin
Send
Share
Send