Do danes je bilo odkritih več kot 5000 eksoplanetarnih sistemov. Biosignature so kemične sestavine v atmosferi planeta, ki lahko kažejo na življenje, in pogosto vključujejo obilo plinov v atmosferi našega planeta.
Znanstveniki na UC Riverside kažejo, da nekaj manjka na tipičnem seznamu kemikalij, ki jih astrobiologi uporabljajo za iskanje življenje na planetih okoli drugih zvezd — smejalni plin.
Eddie Schwieterman, astrobiolog na oddelku za zemeljske in planetarne znanosti UCR, je dejal, »O kisiku in metanu kot bioloških podpisih je bilo veliko razmišljanja. Manj raziskovalcev je resno razmišljalo o dušikovem oksidu, vendar menimo, da je to morda napaka.
Da bi prišli do tega zaključka, so znanstveniki določili, koliko dušikovega oksida bi lahko proizvedel planet, kot je Zemlja. Po tem so ustvarili simulacije tega planeta, ki kroži okoli različnih vrst zvezd, in izračunali količine N2O, ki bi jih lahko zajel teleskop, kot je Vesoljski teleskop James Webb.
Dušikov oksid ali N2O je plin, ki ga na različne načine proizvajajo živa bitja. Mikroorganizmi nenehno pretvarjajo druge molekule dušika v N2O skozi presnovni proces, ki lahko proizvede uporabno celično energijo.
Schwieterman je dejal, »Življenje ustvarja dušikove odpadne produkte, ki jih nekateri mikroorganizmi pretvorijo v nitrate. V akvariju se ti nitrati kopičijo, zato morate zamenjati vodo. Vendar pa pod pravimi pogoji v ocean, lahko nekatere bakterije pretvorijo te nitrate v N2O. Plin nato uhaja v ozračje."
N2O je mogoče najti v okolju, vendar v nekaterih situacijah še vedno ni znak življenja. To je bilo upoštevano pri novem modeliranju. Strela lahko na primer proizvede majhno količino dušikovega oksida. Vendar pa strela proizvaja tudi dušikov dioksid, kar daje astrobiologom namig, da so plin proizvedli neživi meteorološki ali geološki procesi.
Drugi, ki menijo, da je N2O plin biološkega podpisa, pogosto sklepajo, da bi ga bilo težko zaznati tako daleč. Schwieterman je pojasnil, da ta zaključek temelji na koncentracijah N2O v Zemeljsko ozračje danes. Ker ga na tem planetu, ki mrgoli od življenja, ni veliko, nekateri menijo, da bi ga bilo težko zaznati tudi drugje.
Schwieterman je dejal, »Ta sklep ne upošteva obdobij v Zemljina zgodovina kjer bi oceanske razmere omogočile veliko večje biološko sproščanje N2O. Pogoji v teh obdobjih bi lahko odražali, kje je eksoplanet danes."
»Navadne zvezde, kot sta pritlikavki K in M, proizvajajo svetlobni spekter, ki je manj učinkovit pri razbijanju molekule N2O kot naše sonce. Kombinacija teh dveh učinkov bi lahko močno povečala predvideno količino tega biološkega plina na naseljenem svetu.
Študija je bila izvedena v sodelovanju z Univerzo Purdue, Georgia Institute of Technology, Ameriško univerzo in NASA Goddard Space Flight Center.
Referenca dnevnika:
- Edward W. Schwieterman, Stephanie L. Olson et al. Vrednotenje verjetnega obsega biosignatur N2O na eksozemljah: pristop integriranega biogeokemičnega, fotokemičnega in spektralnega modeliranja. Astrofizični dnevnik. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8cfb
