Eddig több mint 5000 exobolygórendszert fedeztek fel. A biosignaturek olyan kémiai összetevők a bolygó légkörében, amelyek életet jelezhetnek, és gyakran tartalmaznak bőséges gázokat bolygónk légkörében.
A tudósok a UC Riverside azt sugallják, hogy valami hiányzik az asztrobiológusok által keresett vegyi anyagok tipikus listájából élet a bolygókon más csillagok körül – nevetőgáz.
Eddie Schwieterman, az UCR Föld- és Bolygótudományi Tanszékének asztrobiológusa elmondta: „Sokat gondolkodtak az oxigénről és a metánról mint biosignature-ről. Kevesebb kutató foglalkozott komolyan a dinitrogén-oxiddal, de úgy gondoljuk, hogy ez tévedés.
E következtetés levonásához a tudósok meghatározták, hogy egy olyan bolygó, mint a Föld, mennyi dinitrogén-oxidot képes előállítani. Ezt követően szimulációkat készítettek arról a bolygóról, amely különféle típusú csillagok körül kering, és kiszámították, hogy mekkora N2O-mennyiséget tud befogni egy teleszkóp, például James Webb Űrtávcső.
A dinitrogén-oxid vagy az N2O egy olyan gáz, amelyet az élőlények különféle módon állítanak elő. A mikroorganizmusok más nitrogénmolekulákat folyamatosan N2O-vá alakítanak át egy anyagcsere-folyamat során, amely hasznos sejtenergiát termelhet.
Schwieterman azt mondta: „Az élet nitrogénhulladékokat termel, amelyeket egyes mikroorganizmusok nitrátokká alakítanak át. Egy akváriumban ezek a nitrátok felhalmozódnak, ezért cserélni kell a vizet. Megfelelő feltételek mellett azonban a óceánbizonyos baktériumok képesek ezeket a nitrátokat N2O-dá alakítani. A gáz ezután a légkörbe szivárog."
Az N2O megtalálható egy környezetben, és bizonyos helyzetekben még mindig nem jelzi az életet. Ezt figyelembe vették az új modellezésnél. Például a villámlás kis mennyiségű dinitrogén-oxidot termelhet. A villámlás azonban nitrogén-dioxidot is termel, így az asztrobiológusok arra utalnak, hogy nem élő meteorológiai vagy geológiai folyamatok hozták létre a gázt.
Mások, akik az N2O-t biosignature gáznak tekintették, gyakran arra a következtetésre jutnak, hogy ilyen távolról nehéz lenne észlelni. Schwieterman kifejtette, hogy ez a következtetés az N2O-koncentrációkon alapul A Föld légköre Ma. Mivel nem sok van belőle ezen a bolygón, amely hemzseg az élettől, egyesek úgy vélik, máshol is nehéz lenne kimutatni.
Schwieterman mondott, „Ez a következtetés nem veszi figyelembe a benne lévő időszakokat A Föld története ahol az óceáni viszonyok lehetővé tették volna az N2O sokkal nagyobb biológiai felszabadulását. Ezekben az időszakokban a körülmények tükrözhetik azt, hogy egy exobolygó ma hol van.
„Az olyan közönséges csillagok, mint a K és M törpék, olyan fényspektrumot hoznak létre, amely kevésbé hatékonyan bontja szét az N2O molekulát, mint a mi napunk. Ez a két hatás együttesen nagymértékben megnövelheti ennek a biosignature-gáznak a várható mennyiségét egy lakott világban.”
A tanulmányt a Purdue Egyetemmel, a Georgiai Technológiai Intézettel, az Amerikai Egyetemmel és a NASA Goddard Űrrepülési Központtal együttműködve végezték.
Journal Reference:
- Edward W. Schwieterman, Stephanie L. Olson és mtsai. Az N2O bioaláírások valószínű tartományának értékelése exoföldeken: integrált biogeokémiai, fotokémiai és spektrális modellezési megközelítés. Az asztrofizikai folyóirat. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8cfb
