Hvis romvesener besøkte solsystemet vårt, ville det bare ta dem et øyeblikk å finne ut hvilken planet som er den med alt livet på seg. Tilstedeværelsen av oksygen i atmosfæren vår har gitt forskere nøkkelen til å søke etter liv på andre verdener. Men hva om det er rent naturlige prosesser, som kan forvirre søken etter livet, lure kraftige nye romobservatorier som Terrestrial Planet Finder og Darwin.
Ikke bekymre deg. En ny simulering av et team av amerikanske forskere viser at ingen naturlig prosess i en beboelig verden med flytende vann kan holde høye nivåer av oksygen og ozon til stede i en fremmed atmosfære. Hvis det er oksygen, er det liv.
Det meste av oksygenet (O2) i jordens atmosfære ble antatt å ha blitt generert gjennom fotosyntesen. Planter bruker energi fra solen, tar inn karbondioksid og slipper O2 som biprodukt. Over tid har dette oksygenet bygget seg opp i atmosfæren til dagens forhold på 21%, med resten nitrogen og andre sporingsgasser.
Dette forholdet er veldig viktig for jakten på livet i universet. I løpet av de neste tiårene bygges det en flåte av romfartøy og eksperimenter som vil være så følsomme at de vil kunne analysere atmosfæren i en fjern jordstørrelse verden. Finn oksygen eller ozon i den planetens atmosfære - så tenker det - og du har funnet en verden med liv. Som vår egen planet, er en organisk prosess å friske opp oksygenet i atmosfæren, og hindre den i å reagere bort.
Et nylig avlyst romfartøy er Terrestrial Planet Finder, som ville være følsom nok til å analysere de kjemiske bestanddelene i en fjern atmosfære. Dessverre ble dette oppdraget skrotet etter at budsjetter ble overført for å støtte Vision for Space Exploration, som vil sende mennesker tilbake til Månen og videre til Mars. Vær imidlertid ikke bekymret, europeerne jobber også med problemet med Darwin-oppdraget. Og den er ikke kansellert… ennå.
Disse oppdragene (hvis de blir lansert) vil være i stand til å oppdage oksygen og ozon i en fjern verdens atmosfære. Men kunne de bli lurt? Er det naturlige prosesser som kan generere lignende nivåer av oksygen og ozon? I så fall ville det gjøre søket etter livet ekstremt vanskelig, og generert falske positiver som ville forvirre forskere.
Det har vært noen få scenarier som forskere tror kan skape falske positiver for livet. For eksempel i en løpende drivhusplanet som Venus, kan store mengder hydrogen rømme fra en varm, fuktig atmosfære. Siden dette hydrogenet stammer fra vann (H2O), vil dette etterlate oksygen. Hvis en ekstrasolar planet mistet havet til verdensrommet, kan det lure detektorene.
I en annen situasjon kan en frossen, Mars-lignende planet være stor nok til å beholde tunge gasser, men for liten til å opprettholde vulkanutgassing. Den frosne overflaten ville da hemme tap av oksygen, men heller ikke konsumere den.
Trikset for begge disse scenariene er imidlertid at de vil eksistere på planeter utenfor en stjerners beboelige sone. Forsiktige observatører vil kunne utelukke dem på forhånd.
Et team av amerikanske forskere har utviklet en simulering for å se om det er scenarier som kan generere falske positiver, og de kunne ikke finne noe som vil lure fremtidige teleskoper. Forskningsoppgaven har tittelen Abiotisk dannelse av O2 og O3 i høy-CO2 territorielle atmosfærer, og den ble nylig akseptert i journalen Astronomi og astrofysikk.
De kjørte mange simuleringer og innarbeidet alle potensielle variabler som ville simulere en jordlignende verden, inkludert forskjellige hastigheter av vulkanutgassing og ultrafiolett stråling.
De kunne ikke komme med noen scenarier der en beboelig planet med flytende vann kunne gi et falskt positivt resultat for O2 eller O3 som ville lure et teleskop som Terrestrial Planet Finder eller Darwin.
Originalkilde: Arxiv forskningsoppgave
