Dilämmastikoksiidi olemasolu Maa-sarnaste eksoplaneetide atmosfääris võib olla märk maavälise elu olemasolust – selgus USA teadlaste poolt juhitud uuringust. Edward Schwieterman California ülikoolis Riverside'is.
Kasutades oma ettepaneku toetamiseks täiustatud arvutimudeleid, usub meeskond, et selle töö võib pakkuda olulisi teadmisi praeguste ja tulevaste vaatluskeskuste, sealhulgas James Webbi kosmoseteleskoobi (JWST) eksoplaneediuuringute jaoks.
Astronoomid teavad rohkem kui 5000 eksoplaneeti – need on planeedid, mis tiirlevad ümber muude tähtede peale Päikese – ja see arv aina kasvab. Teleskoopide täiustumisega saavad astronoomid paremini kindlaks eksoplaneetide atmosfääride koostist ja need mõõtmised mängivad olulist rolli maavälise elu otsimisel. Selleks tehakse spektroskoopilisi mõõtmisi eksoplaneedi atmosfääri läbinud tähevalgusel.
Elu otsimisel
Me pole kunagi näinud elu teisel planeedil, mistõttu me ei tea täpselt, kuidas see eksoplaneedi atmosfääri mõjutaks. Selle asemel tuvastavad astrobioloogid Maa atmosfääri kemikaale, mis on seotud elu olemasoluga, ja otsivad neid "biosignatuure".
Siin tuleb sisse dilämmastikoksiid (tuntud ka kui naerugaas). Kuigi see pole tänapäeval Maa atmosfääris eriti levinud, viitavad Schwieterman ja tema kolleegid, et Maa ajaloo varasematel ajastutel võis seda gaasi olla palju.
Mürgised gaasid elamiskõlblikus tsoonis võivad takistada tulnukate elu tekkimist
Dilämmastikoksiidi toodavad mõned Maa elusorganismid, mistõttu on võimalik, et see võib esineda mõne elustikuga eksoplaneeti atmosfääris. Siin Maal toimuvad aga looduslikud protsessid, mis hoiavad atmosfääri dilämmastikoksiidi taseme väga madalal. Kuid teistel planeetidel võib dilämmastikoksiidi rohkus tuleneda seda ühendit lagundavate metallkatalüsaatorite ja bioloogiliste ensüümide madalast tasemest. Teine võimalus on see, et mõnede eksoplaneetide poolt vastuvõetav tähekiirgus ei hävita dilämmastikoksiidi nii tõhusalt kui päikesevalgus. Tõepoolest, dilämmastikoksiidi tase sellistes olukordades võib olla piisavalt kõrge, et seda saaks jälgida teleskoobid nagu JWST.
Schwietermani meeskond uuris seda ideed, töötades välja biogeokeemilise mudeli, mis kvantifitseerib dilämmastikoksiidi tõenäolise arvukuse põhijärjestuse tähtede ümber tiirlevate Maa-sarnaste eksoplaneetide atmosfääris. Ühendades oma mudeli fotokeemiliste ja spektraalmudelitega, arvutasid teadlased ka, et dilämmastikoksiid võib koguneda tuvastatava tasemeni erinevates atmosfääritingimustes. See võib hõlmata TRAPPIST-1 süsteem, kus koguni neli planeeti näib tiirlevat oma külma punase kääbustähe elamiskõlblikus tsoonis.
Kuigi dilämmastikoksiidi saab toota ka mittebioloogilistest allikatest, näiteks pikselöögist, näitas töörühm, et toodetud gaasi kogused on suurusjärgu võrra väiksemad kui võõraste ökosüsteemide tekitatud gaasikogused. Nende tulemuste põhjal loodavad Schwieterman ja kolleegid, et JWST koos teiste eksoplanetaarsetes atmosfäärides elumärke jahtivate teleskoopidega lisab dilämmastikoksiidi elujõuliste biosignatuuride loetellu, mis võib maavälise elu avastamise sammu lähemale tuua.
Uuringut kirjeldatakse artiklis Astrofüüsika Teataja.
