Până în prezent, au fost descoperite peste 5000 de sisteme exoplanetare. Biosemnăturile sunt componente chimice din atmosfera unei planete care pot indica viață și includ frecvent gaze abundente în atmosfera planetei noastre.
Oamenii de știință de la UC Riverside sugerează că lipsește ceva din lista tipică de substanțe chimice pe care le caută astrobiologii viata pe planete în jurul altor stele — gaz râd.
Eddie Schwieterman, un astrobiolog la Departamentul de Științe Pământului și Planetare al UCR, a spus: „S-a gândit mult la oxigen și metan ca biosemnături. Mai puțini cercetători au luat în considerare în mod serios protoxidul de azot, dar credem că aceasta ar putea fi o greșeală.”
Pentru a ajunge la această concluzie, oamenii de știință au determinat cât de mult oxid de azot ar putea produce o planetă precum Pământul. După aceea, au creat simulări ale acelei planete care orbitează în jurul diferitelor tipuri de stele și au calculat cantitățile de N2O care ar putea fi capturate de un telescop precum Telescopul spațial James Webb.
Protoxidul de azot, sau N2O, este un gaz produs în diferite moduri de ființele vii. Microorganismele convertesc continuu alte molecule de azot în N2O printr-un proces metabolic care poate produce energie celulară utilă.
Schwieterman a spus: „Viața generează deșeuri de azot care sunt transformate de unele microorganisme în nitrați. Într-un acvariu de pește, acești nitrați se acumulează, motiv pentru care trebuie să schimbi apa. Cu toate acestea, în condițiile potrivite în ocean, anumite bacterii pot transforma acești nitrați în N2O. Gazul se scurge apoi în atmosferă.”
N2O poate fi găsit într-un mediu și tot nu poate fi un indiciu al vieții în unele situații. Acest lucru a fost luat în considerare în noua modelare. De exemplu, fulgerul poate produce o cantitate mică de protoxid de azot. Cu toate acestea, fulgerul produce și dioxid de azot, dând astrobiologilor un indiciu că procesele meteorologice sau geologice nevii au produs gazul.
Alții care au considerat N2O ca un gaz de biosemnătură ajung adesea la concluzia că ar fi dificil de detectat de atât de departe. Schwieterman a explicat că această concluzie se bazează pe concentrațiile de N2O în Atmosfera Pământului astăzi. Pentru că nu există prea mult pe această planetă, care este plină de viață, unii cred că ar fi greu de detectat în altă parte.
Schwieterman a spus, „Această concluzie nu ține cont de perioadele în Istoria Pământului unde condițiile oceanului ar fi permis o eliberare biologică mult mai mare de N2O. Condițiile din acele perioade ar putea oglindi locul în care o exoplanetă este astăzi.”
„Stelele comune precum piticele K și M produc un spectru de lumină care este mai puțin eficient în distrugerea moleculei de N2O decât este soarele nostru. Aceste două efecte combinate ar putea crește foarte mult cantitatea estimată a acestui gaz biosemnificativ pe o lume locuită.”
Studiul a fost realizat în colaborare cu Universitatea Purdue, Institutul de Tehnologie din Georgia, Universitatea Americană și Centrul de Zbor Spațial Goddard NASA.
Referința jurnalului:
- Edward W. Schwieterman, Stephanie L. Olson et al. Evaluarea gamei plauzibile de biosemnături N2O pe exo-Pământ: o abordare integrată de modelare biogeochimică, fotochimică și spectrală. Jurnalul Astrofizic. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8cfb
