Ihmiskunta ei ole vielä löytänyt jälkiä elämästä maan ulkopuolella. Nykyään meillä ei ole vielä tekniikkaa, jonka avulla voisimme havaita tarkasti elävät organismit tai kasvit etäisillä planeetoilla. Mutta jos heillä on elämää, sen on välttämättä vaikuttava planeetan ilmakehään. Mutta kuinka tarkalleen? Uudet tutkimukset nuoren Maan ilmakehän koostumuksesta auttavat vastauksen löytämisessä.
Yksi tapa löytää elämän jälkiä eksoplaneetoilta on etsiä suuria määriä happea, joka voidaan havaita spektroskopialla. Hapen tuottamiseksi ilman fotosynteesiä ei ole monia tapoja. Nyt kuitenkin tiedetään, että planeetan ilmakehässä ei tarvitse olla korkea happea, vaikka se sisältäisi elämän.
Muinaisen maan tutkimukset saavat meidät ymmärtämään, että arkean ja proterotsooisen ajanjakson (4–2,5 miljardia vuotta sitten) välillä planeetallamme ei ollut korkeaa happea. Siitä huolimatta, planeetallamme asui jo mikrobien laumoja.
"Happirikas ilmapiiri voi olla melko harvinainen", sanoo Joshua Krissansen-Totton Seattlessa sijaitsevasta Washingtonin yliopistosta. "Vaikka matkustat mihin tahansa historian kauteen, et ehkä löydä happea määrä ilmakehässä, johon olemme tottuneet, joten meidän ei pidä lyödä vetoa siihen yksin, kun etsit maapallon ulkopuolista elämää."
Metaanipilviä
Astrobiologit ovat ehdottaneet, että voit etsiä erilaisten kaasujen yhdistelmiä, jotka voisivat toimia samanaikaisesti vuosikymmenien ajan, jos jokin elävä täydentäisi jatkuvasti näiden kaasujen varastoja.
Chrisssensen-Totton ja hänen kollegansa laskivat tarkan yhdistelmän, jota haluttiin etsiä, mitkä kaasut olivat vallitsevia maan varhaisessa ilmakehässä ja miten ne voivat olla vuorovaikutuksessa.
Mainosvideo:
He havaitsivat, että metaani, typpi, vesi ja hiilidioksidi voivat olla varhaisia merkkejä orgaanisesta elämästä. "Nämä neljä elementtiä eivät voi toimia rinnakkain - niiden oli reagoitava keskenään ja tuhottava metaani", Chrisssensen-Totton selittää. "Nuoren maan aikana kuitenkin mikrobit vapauttivat suurimman osan metaanista, ja siksi se ei koskaan kadonnut."
Juuri metaanintuotantoprosessi elävissä mikro-organismeissa on paljon yksinkertaisempaa kuin hapen tuotanto, mikä tarkoittaa, että tämä ilmiö on paljon yleisempi maailmankaikkeudessa, ja siksi se on helpompi havaita.
Uusia näköaloja
Samanlainen tehtävä etsiä kaasuseoksia kaukaisilta eksoplaneetoilta on juuri NASA: n uudelle teleskoopille nimeltään James Webbin avaruusteleskooppi. Se on tarkoitus käynnistää vuonna 2019, ja se pystyy tutkimaan eksoplaneetan ilmapiiriä tarkemmin kuin edeltäjänsä.
Chrisssensen-Tottonin mukaan vaikka elämä muilla planeetoilla on radikaalisti erilainen kuin Maan, se vapauttaa todennäköisesti metaanin, joka toimii meille majakkana. "Elämä noudattaa samoja fysiikan ja kemian lakeja missä se onkin, joten metaanin tuottaminen ei ole niin epätodennäköistä", selittää tutkija.