Tähän mennessä on löydetty yli 5000 eksoplaneettajärjestelmää. Biosignatuurit ovat planeetan ilmakehän kemiallisia komponentteja, jotka voivat viitata elämään, ja ne sisältävät usein runsaasti kaasuja planeettamme ilmakehässä.
Tutkijat UC Riverside ehdottaa, että jotain puuttuu tyypillisestä kemikaalien luettelosta, jota astrobiologit käyttävät etsiessään elämää planeetoilla muiden tähtien ympärillä - naurukaasua.
Eddie Schwieterman, astrobiologi UCR:n Earth and Planetary Sciences -osastolta, sanoi, "Happea ja metaania biosignatuureina on mietitty paljon. Harvemmat tutkijat ovat vakavasti harkinneet typpioksiduulia, mutta uskomme, että se voi olla virhe.
Tämän johtopäätöksen saavuttamiseksi tiedemiehet määrittelivät, kuinka paljon typpioksiduulia Maan kaltainen planeetta voisi mahdollisesti tuottaa. Sen jälkeen he loivat simulaatioita tuosta planeettasta, joka kiertää erityyppisiä tähtiä, ja laskivat N2O-määrät, jotka voitaisiin kaapata kaukoputkella, kuten James Webb avaruusteleskooppi.
Dityppioksiduuli tai N2O on kaasu, jota elävät olennot tuottavat eri tavoin. Mikro-organismit muuttavat jatkuvasti muita typpimolekyylejä N2O:ksi aineenvaihduntaprosessin kautta, joka voi tuottaa hyödyllistä soluenergiaa.
Schwieterman sanoi, ”Elämä tuottaa typen jätetuotteita, jotka jotkut mikro-organismit muuttavat nitraateiksi. Nämä nitraatit kerääntyvät akvaarioon, minkä vuoksi vesi on vaihdettava. Kuitenkin oikeissa olosuhteissa valtameriTietyt bakteerit voivat muuttaa nämä nitraatit N2O:ksi. Sitten kaasu vuotaa ilmakehään."
N2O:ta löytyy ympäristöstä, eikä se silti ole merkki elämästä joissakin tilanteissa. Tämä on otettu huomioon uudessa mallissa. Esimerkiksi salama voi tuottaa pienen määrän typpioksiduulia. Salama tuottaa kuitenkin myös typpidioksidia, mikä antaa astrobiologille vihjeen siitä, että elottomat meteorologiset tai geologiset prosessit ovat tuottaneet kaasua.
Toiset, jotka ovat pitäneet N2O:ta biosignature-kaasuna, päättelevät usein, että sitä olisi vaikea havaita niin kaukaa. Schwieterman selitti, että tämä johtopäätös perustuu N2O-pitoisuuksiin Maan ilmapiiri tänään. Koska sitä ei ole paljon tällä planeetalla, joka on täynnä elämää, jotkut uskovat, että sitä olisi vaikea havaita myös muualta.
Schwieterman sanoi, "Tämä johtopäätös ei ota huomioon ajanjaksoja Maan historia missä meriolosuhteet olisivat mahdollistaneet paljon suuremman N2O:n biologisen vapautumisen. Olosuhteet noilla ajanjaksoilla saattavat heijastaa sitä, missä eksoplaneetta on nykyään."
"Yleiset tähdet, kuten K- ja M-kääpiöt, tuottavat valospektrin, joka ei ole yhtä tehokas hajottamaan N2O-molekyyliä kuin aurinkomme. Nämä kaksi vaikutusta yhdistettynä voisivat suuresti lisätä tämän biosignature-kaasun ennustettua määrää asutussa maailmassa.
Tutkimus tehtiin yhteistyössä Purduen yliopiston, Georgia Institute of Technologyn, American Universityn ja NASA Goddard Space Flight Centerin kanssa.
Lehden viite:
- Edward W. Schwieterman, Stephanie L. Olson et ai. N2O-biosignatuurien uskottavan alueen arvioiminen ekso-maalla: Integroitu biogeokemiallinen, fotokemiallinen ja spektrimallinnus. Astrofyysinen lehti. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8cfb
