Ad oggi sono stati scoperti oltre 5000 sistemi esoplanetari. Le biosignature sono componenti chimici nell'atmosfera di un pianeta che possono indicare la vita e spesso includono gas abbondanti nell'atmosfera del nostro pianeta.
Gli scienziati a UC Riverside suggeriscono che manca qualcosa nel tipico elenco di sostanze chimiche che gli astrobiologi usano per cercare vita sui pianeti intorno ad altre stelle - gas esilarante.
Eddie Schwieterman, un astrobiologo del Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie dell'UCR, ha dichiarato: “Si è pensato molto all'ossigeno e al metano come firme biologiche. Meno ricercatori hanno preso seriamente in considerazione il protossido di azoto, ma pensiamo che potrebbe essere un errore".
Per raggiungere questa conclusione, gli scienziati hanno determinato la quantità di protossido di azoto che un pianeta come la Terra potrebbe plausibilmente produrre. Successivamente, hanno creato simulazioni di quel pianeta in orbita attorno a vari tipi di stelle e calcolato la quantità di N2O che potrebbe essere catturata da un telescopio come il James Webb Space Telescope.
Il protossido di azoto, o N2O, è un gas prodotto in vari modi dagli esseri viventi. I microrganismi convertono continuamente altre molecole di azoto in N2O attraverso un processo metabolico in grado di produrre energia cellulare utile.
Schweetermann ha detto, “La vita genera prodotti di scarto di azoto che vengono convertiti da alcuni microrganismi in nitrati. In un acquario, questi nitrati si accumulano, motivo per cui devi cambiare l'acqua. Tuttavia, nelle giuste condizioni nel oceano, alcuni batteri possono convertire quei nitrati in N2O. Il gas si disperde quindi nell'atmosfera".
N2O può essere trovato in un ambiente e non essere ancora un'indicazione di vita in alcune situazioni. Questo è stato considerato nella nuova modellazione. Ad esempio, i fulmini possono produrre una piccola quantità di protossido di azoto. Tuttavia, i fulmini producono anche biossido di azoto, dando agli astrobiologi un indizio che i processi meteorologici o geologici non viventi hanno prodotto il gas.
Altri che hanno considerato l'N2O come un gas a firma biologica spesso concludono che sarebbe difficile da rilevare da così lontano. Schwieterman ha spiegato che questa conclusione si basa sulle concentrazioni di N2O in Atmosfera terrestre oggi. Poiché non ce n'è molto su questo pianeta, che pullula di vita, alcuni credono che sarebbe difficile da rilevare anche altrove.
Schwetermann disse, “Questa conclusione non tiene conto dei periodi in La storia della Terra dove le condizioni oceaniche avrebbero consentito un rilascio biologico molto maggiore di N2O. Le condizioni in quei periodi potrebbero rispecchiare dove un esopianeta è oggi.
“Stelle comuni come le nane K e M producono uno spettro luminoso meno efficace nel rompere la molecola di N2O rispetto al nostro sole. Questi due effetti combinati potrebbero aumentare notevolmente la quantità prevista di questo gas a firma biologica su un mondo abitato”.
Lo studio è stato condotto in collaborazione con la Purdue University, il Georgia Institute of Technology, l'American University e il Goddard Space Flight Center della NASA.
Riferimento della Gazzetta:
- Edward W. Schwieterman, Stephanie L. Olson et al. Valutazione della gamma plausibile di biosignature N2O su Exo-Terre: un approccio integrato di modellazione biogeochimica, fotochimica e spettrale. The Astrophysical Journal. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8cfb
