Ezt kell kutatnunk, ha életre akarunk bukkani a Földön kívül

Mivel több ezer exobolygót ismerünk, és az elkövetkező évtizedekben valószínűleg több tízezret fognak felfedezni, csak idő kérdése lehet, hogy felfedezzünk egy bolygót, amelyen élet van. A trükk a bizonyításban rejlik.

Eddig az exobolygók légköri összetételének megfigyelésére összpontosítottunk, olyan molekuláris jeleket keresve, amelyek az élet jelenlétére utalnak. Ez azonban nehézségekbe ütközhet, mivel a földi élet által termelt molekulák nagy része geológiai folyamatok során is keletkezhet. Egy új tanulmány szerint jobb megközelítés lenne, ha egy potenciálisan lakható világ légköri összetételét összehasonlítanánk a csillagrendszer más bolygóinak légköri összetételével, írja a Universe Today.

Mivel a bolygók egy fiatal csillag törmelékkorongjában alakulnak ki, általában hasonló összetételűek lesznek. Bizonyos molekulák vándorlása miatt a külső bolygók összetétele némileg eltérhet a belső bolygókétól, de összességében az összetételük hasonló marad. Ehhez a tanulmányhoz a kutatócsoport a légköri szén bőségét vizsgálta bolygók között.

A szén nemcsak a földi élet elsődleges eleme, hanem a vízben is könnyen felszívódik, és megköthető a kőzetekben. Az elképzelés tehát az, hogy ha egy bolygó egy csillag potenciálisan lakható zónájában van, és a légkörében lényegesen kevesebb szén található, mint a rendszerében lévő hasonló világokéban, akkor ez erős jele a víz és a szerves élet jelenlétének.

A saját példánkból tanulhatunk

Vegyük példának a Naprendszerünket. A Föld, a Vénusz és a Mars mind nagyjából a Nap lakhatósági zónájában van, de mind a Vénusz, mind a Mars légköre nagyrészt szén-dioxidból áll. Ezzel szemben a Föld légköre főként nitrogénből és oxigénből áll, és csak a töredéke szén-dioxid. A Föld légköri szén-dioxid-koncentrációja olyan drámaian különbözik a Vénuszéhoz és a Marséhoz képest, hogy valószínűsíthetően lakott világnak tűnik.

Demonstrációként a csapat megvizsgálta, hogyan működhet ez a Trappist-1 csillagrendszer esetében. Ez egy vörös törpecsillag hét ismert, nagyjából Föld méretű planétával. Ezek közül három bolygó a potenciálisan lakható zónába esik, így kiváló tesztalanyok ezek összehasonlítására. A James Webb Űrteleszkóp (JWST) képességei alapján elméletileg a Trappist-1 bolygók légköri szén-dioxid-szintjét is képes kimutatni.

A szerzők becslése szerint egy Trappist-világról körülbelül tíz tiszta, az anyacsillaguk előtti átvonulás elegendő lenne annak szén-dioxid szintjének megállapításához. Ha a Trappist-rendszerben lévő potenciálisan lakható világok közül valamelyiknek kimerült a szén-dioxid-szintje, az jó jelölt lenne további vizsgálatokra.

A szerzők azért megjegyzik, hogy a CO2-szintek csökkenése önmagában hamis pozitív eredmény lehet. Bár a nagy óceánok és az élet jelenléte csökkentené a légköri szén-dioxid mennyiségét, más módok is léteznek. Bizonyos kőzetek például óriási mennyiségű szenet képesek elnyelni. Továbbá, mivel a trappista bolygók kötött tengelyforgásúak lehetnek, a bolygók sötét oldala elég hideg lehet ahhoz, hogy megfagyassza a CO2-t, így eltávolítva azt a légkörből. Vannak olyan módszerek is, amelyekkel az élet létezhet a légköri szén kimerítése nélkül is, így ha egyik Trappist bolygón sem alacsony a légköri szén-dioxid-kibocsátás, az még mindig nem zárja ki, hogy ott potenciálisan élet legyen.

Ez a módszer nem lenne végleges, de olyan bolygókat tárna fel, amelyeket érdemes lenne részletesen tanulmányozni. Ahogyan a korai exobolygó-megfigyelések is a később megerősített bolygójelöltek megtalálásával kezdődtek, a JWST is találhatna élhető jelölteket, amelyek megmutatnák az utat a földönkívüli élet megerősítéséhez.

Érdemes elolvasni:

• Új elmélet: Az idegenek már tudhatnak a létezésünkről
• Így adhatott egykor a Vénusz is otthont az életnek