Elämänhaku rajoittuu pitkälti veden etsimiseen. Etsimme eksoplaneetteja oikeilta etäisyyksiltä tähtiinsa, jotta vesi virtaa vapaasti niiden pinnalle, ja skannaamme jopa radiotaajuudet "vesireiässä" neutraalin vedyn 1 420 MHz: n säteilylinjan ja 1,666 MHz: n hydroksyylilinjan välillä.
Kun kyse on maapallon ulkopuolisesta elämästä, mantramme on aina ollut ”seurata vettä”. Mutta nyt näyttää siltä, että tähtitieteilijät kääntävät silmänsä pois vedestä ja kohti metaania - yksinkertaisinta orgaanista molekyyliä, joka on myös laajalti hyväksytty merkiksi potentiaalisesta elämästä.
Lontoon University College: n (UCL) ja Uuden Etelä-Walesin yliopiston tähtitieteilijät ovat luoneet tehokkaan uuden metaanipohjaisen työkalun maapallon ulkopuolisen elämän havaitsemiseksi tarkemmin kuin koskaan ennen.
Viime vuosina on kiinnitetty enemmän huomiota mahdollisuuteen, että elämä voi kehittyä muissa veden lisäksi myös muissa väliaineissa. Yksi mielenkiintoisimmista vaihtoehdoista on nestemäinen metaani, jota inspiroi jäinen kuu Titan, jossa vesi on yhtä kiinteää kuin kallio ja nestemäinen metaani kulkee jokilaaksojen läpi ja napajärviin. Titanilla on jopa metaanisykli.
Astronomit voivat havaita metaanin etäisillä eksoplaneetoilla tarkastelemalla niiden ns. Siirtospektriä. Kun planeetta kulkee, tähden valo läpäisee planeetan ilmakehän ohutkerroksen, joka imee tietyt valon aallonpituudet. Kun tähtivalo saavuttaa maan, se leimataan ilmakehän koostumuksen kemiallisilla sormenjälkeillä.
Mutta aina on ollut yksi ongelma. Astronomien on sovitettava siirtospektrit laboratoriossa kerättyihin tai supertietokoneella määritettyihin spektriin. Ja "nykyiset metaanimallit ovat epätäydellisiä, mikä johtaa metaanin tasojen vakaviin aliarviointeihin planeetoilla", kertoi UCL: n avustaja Jonathan Tennyson lehdistötiedotteessa.
Joten Sergei Yurchenko, Tennyson ja kollegat pyrkivät kehittämään uuden metaanispektrin. He laskivat supertietokoneita laskeakseen noin 10 miljardia linjaa - 2000 kertaa suurempi kuin mikään aikaisempi tutkimus. Ja he koettivat paljon korkeampia lämpötiloja. Uutta mallia voidaan käyttää molekyylin havaitsemiseen maan lämpötilan yläpuolella, jopa 1500 K.
"Olemme innoissamme siitä, että olemme käyttäneet tätä tekniikkaa merkittävästi eteenpäin aikaisempien mallien lisäksi, jotka ovat käytettävissä tutkijoille, jotka tutkivat potentiaalista elämää tähtitieteellisissä kohteissa, ja olemme innokkaita näkemään, mikä uusi spektrimme auttaa heitä löytämään", sanoi Yurchenko.
Työkalu on jo onnistuneesti toistanut tavan, jolla metaani imee valoa ruskeissa kääpiöissä, ja auttoi korjaamaan aiemmat eksoplaneettojen mittauksemme. Esimerkiksi Yurchenko ja hänen kollegansa havaitsivat, että kuumalla Jupiterilla, HD 189733b, hyvin tutkitulla eksoplaneetalla, joka sijaitsee 63 valovuoden päässä Maapallosta, saattaa olla 20 kertaa enemmän metaania kuin aiemmin ajateltiin.
Artikkeli on julkaistu Kansallisen tiedeakatemian julkaisussa ja sitä voi tarkastella täällä.
