Praeguseks on avastatud üle 5000 eksoplanetaarse süsteemi. Biosignatuurid on planeedi atmosfääri keemilised komponendid, mis võivad viidata elule ja sisaldavad sageli meie planeedi atmosfääris ohtralt gaase.
Teadlased at UC jõeäär viitavad sellele, et astrobioloogide otsimiseks kasutatavate tüüpiliste kemikaalide nimekirjast on midagi puudu elu planeetidel teiste tähtede ümber — naerugaas.
Eddie Schwieterman, UCRi maa- ja planeediteaduste osakonna astrobioloog, ütles: "Hapniku ja metaani kui biosignatuuride peale on palju mõelnud. Vähem teadlasi on dilämmastikoksiidi tõsiselt kaalunud, kuid arvame, et see võib olla viga.
Sellele järeldusele jõudmiseks tegid teadlased kindlaks, kui palju dilämmastikoksiidi selline planeet nagu Maa võiks toota. Pärast seda lõid nad selle planeedi simulatsioonid, mis tiirlesid erinevat tüüpi tähtede ümber, ja arvutasid välja N2O kogused, mida teleskoop nagu James Webb kosmoseteleskoop.
Dilämmastikoksiid ehk N2O on gaas, mida elusolendid toodavad mitmel viisil. Mikroorganismid muudavad metaboolse protsessi kaudu pidevalt teisi lämmastiku molekule N2O-ks, mis võib toota kasulikku rakuenergiat.
Schwieterman ütles: «Elus tekib lämmastikujäätmeid, mis osad mikroorganismid muudavad nitraatideks. Kalapaagis kogunevad need nitraadid, mistõttu peate vett vahetama. Kuid õigetel tingimustel ookeanteatud bakterid võivad need nitraadid muuta N2O-ks. Seejärel lekib gaas atmosfääri."
N2O-d võib leida keskkonnas ja see ei ole mõnes olukorras siiski elu tunnuseks. Seda arvestati uues modelleerimises. Näiteks võib välk tekitada väikese koguse dilämmastikoksiidi. Kuid välk toodab ka lämmastikdioksiidi, andes astrobioloogidele vihje, et gaasi tekitasid elutud meteoroloogilised või geoloogilised protsessid.
Teised, kes on pidanud N2O-d biosignatuurigaasiks, järeldavad sageli, et seda oleks nii kaugelt raske tuvastada. Schwieterman selgitas, et see järeldus põhineb N2O kontsentratsioonidel Maa atmosfäär täna. Kuna sellel elust kubiseval planeedil pole seda palju, usuvad mõned, et seda oleks ka mujal raske tuvastada.
Schwieterman ütles, "See järeldus ei võta arvesse perioode Maa ajalugu kus ookeanitingimused oleksid võimaldanud palju suuremat N2O bioloogilist vabanemist. Nende perioodide tingimused võivad peegeldada seda, kus eksoplaneet on tänapäeval.
"Tavalised tähed, nagu K- ja M-kääbused, tekitavad valgusspektrit, mis on N2O-molekuli lõhustamisel vähem efektiivne kui meie päike. Need kaks mõju koos võivad oluliselt suurendada selle biosignatuurigaasi prognoositavat kogust asustatud maailmas.
Uuring viidi läbi koostöös Purdue ülikooli, Georgia tehnoloogiainstituudi, Ameerika ülikooli ja NASA Goddardi kosmoselennukeskusega.
Ajakirja viide:
- Edward W. Schwieterman, Stephanie L. Olson jt. N2O biosignatuuride usutava ulatuse hindamine eksomaadel: integreeritud biogeokeemiline, fotokeemiline ja spektraalmodelleerimise meetod. Astrofüüsika Teataja. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8cfb
