現在までに、5000 以上の系外惑星系が発見されています。 バイオシグネチャーは、生命を示す可能性のある惑星の大気中の化学成分であり、多くの場合、地球の大気中に豊富なガスが含まれています。
科学者たち UCリバーサイド 宇宙生物学者が検索するために使用する化学物質の典型的なリストに何かが欠けていることを示唆しています 惑星上の生命 他の星の周り — 笑気ガス。
UCR地球惑星科学部の宇宙生物学者であるエディ・シュウィーターマンは、次のように述べています。 「バイオシグネチャーとしての酸素とメタンについては、多くの考察がなされてきました。 亜酸化窒素を真剣に検討した研究者はほとんどいませんが、それは間違いかもしれないと考えています。」
この結論に達するために、科学者は、地球のような惑星がどれだけの亜酸化窒素を生成できるかを決定しました。 その後、彼らはさまざまな種類の星を周回するその惑星のシミュレーションを作成し、N2O の量を計算して、 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡.
亜酸化窒素、または N2O は、生物によってさまざまな方法で生成されるガスです。 微生物は、有用な細胞エネルギーを生成できる代謝プロセスを通じて、他の窒素分子を継続的に N2O に変換します。
シュヴィーターマン氏は、 「生物は、一部の微生物によって硝酸塩に変換される窒素廃棄物を生成します。 水槽では、これらの硝酸塩が蓄積するため、水を交換する必要があります. ただし、適切な条件下では、 海洋、特定のバクテリアはこれらの硝酸塩をN2Oに変換できます. その後、ガスは大気中に漏れ出します。」
N2O は環境内で検出される場合がありますが、状況によっては生命を示すものではありません。 これは、新しいモデリングで考慮されました。 たとえば、雷は少量の亜酸化窒素を生成する可能性があります。 しかし、雷は二酸化窒素も生成するため、宇宙生物学者は、無生物の気象または地質学的プロセスがガスを生成したことを示唆しています。
N2O をバイオシグネチャー ガスと見なしている他の人々は、遠く離れた場所から検出するのは難しいと結論付けていることがよくあります。 Schwieterman は、この結論は N2O 濃度に基づいていると説明した。 地球の大気 今日。 生命にあふれたこの惑星にはそれほど多くはないため、他の場所でも検出するのは難しいと考える人もいます.
シュヴィーターマン と, 「この結論は、 地球の歴史 海洋条件により、N2O の生物学的放出がはるかに多くなった場所です。 それらの時代の条件は、太陽系外惑星が今日ある場所を反映している可能性があります。」
「K 矮星や M 矮星のような一般的な星は、太陽よりも N2O 分子を分解する効果が低い光スペクトルを生成します。 これらの XNUMX つの効果を組み合わせることで、人が住んでいる世界におけるこのバイオシグネチャー ガスの予測量を大幅に増加させることができます。」
この研究は、パデュー大学、ジョージア工科大学、アメリカン大学、NASA ゴダード宇宙飛行センターと共同で実施されました。
ジャーナルリファレンス：
- エドワード・W・シュウィーターマン、ステファニー・L・オルソン他エキソ地球上の N2O バイオシグネチャーのもっともらしい範囲の評価: 統合された生物地球化学、光化学、およびスペクトル モデリング アプローチ。 アストロフィジカル·ジャーナル。 DOI： 10.3847/1538-4357/ac8cfb
