Jos ulkomaalaiset vierailivat aurinkokuntamme, vie vain hetki selvittääkseen, mikä planeetta on yksi, jolla on kaikki elämämme. Hapen läsnäolo ilmakehässä on antanut tutkijoille avaimen etsiä elämää muista maailmoista. Entä jos on olemassa puhtaasti luonnollisia prosesseja, jotka saattavat sekoittaa elämänhaun, huijaamalla voimakkaita uusia avaruus observatorioita, kuten Terrestrial Planet Finder ja Darwin.
Älä huoli. Yhdysvaltain tutkijoiden ryhmän uusi simulaatio osoittaa, että mikään luonnollinen prosessi asuttavassa maailmassa, jossa on nestemäistä vettä, ei voisi pitää korkeita happea ja otsonia läsnä vieraassa ilmakehässä. Jos happea on, on elämää.
Suurimman osan maapallon ilmakehän happea (O2) ajateltiin tuottavan fotosynteesin kautta. Kasvit käyttävät aurinkoenergiaa, ottavat hiilidioksidin ja vapauttavat O2: n sivutuotteena. Ajan myötä tämä happi on kertynyt ilmakehässämme nykyiseen suhteeseensa 21%, loput typen ja muiden jälkikaasujen kanssa.
Tämä suhde on erittäin tärkeä elämän etsinnälle maailmankaikkeudessa. Muutaman seuraavan vuosikymmenen aikana rakennetaan avaruusaluksia ja kokeita, jotka ovat niin herkkiä, että ne pystyvät analysoimaan kaukaisen maapallon maailman ilmapiiriä. Löydä happea tai otsonia kyseisen planeetan ilmakehästä - ajattelee niin - ja olet löytänyt elämän kanssa maailman. Oman planeettamme tavoin jokin orgaaninen prosessi päivittää ilmakehän happea, estäen sen reagoimasta.
Yksi äskettäin peruutettu avaruusalus on Terrestrial Planet Finder, joka olisi riittävän herkkä analysoimaan kaukaisen ilmakehän kemiallisia aineosia. Valitettavasti tämä operaatio hylättiin sen jälkeen, kun budjetit oli siirretty tukemaan avaruustutkimuksen visioa, joka lähettää ihmiset takaisin Kuuhun ja Marsille. Älä huolestu, vaikka eurooppalaiset työskentelevätkin ongelman parissa Darwin-tehtävänsä kanssa. Ja sitä ei ole peruutettu ... vielä.
Nämä tehtävät (jos ne saadaan käynnistämään) pystyvät havaitsemaan happea ja otsonia kaukaisen maailman ilmakehässä. Mutta voisiko heitä pettää? Onko luonnollisia prosesseja, jotka voivat tuottaa samanlaisia happea ja otsonia? Jos niin, niin se tekisi elämän etsimisestä erittäin vaikeaa, tuottaen vääriä positiivisia tuloksia, jotka sekoittaisivat tutkijoita.
On ollut muutamia skenaarioita, joiden mukaan tutkijoiden mielestä elämälle voi syntyä vääriä positiivisia tuloksia. Esimerkiksi Venuksen kaltaisella pakenevalla kasvihuonekaapituksella suuria määriä vetyä voi karkaa kuumasta, kosteasta ilmakehästä. Koska tämä vety on peräisin vedestä (H2O), se jättäisi happea taakse. Jos ekstrasolaarinen planeetta menettäisi valtamerensä avaruuteen, se saattaa huijata ilmaisimet.
Toisessa tilanteessa jäätynyt, Marsin kaltainen planeetta voisi olla riittävän suuri pitämään raskaskaasuja, mutta liian pieni ylläpitämään vulkaanista kaasua. Jäätynyt pinta estäisi tällöin hapen menetystä, mutta ei myöskään kulutta sitä.
Molempien näiden skenaarioiden temppu on kuitenkin se, että ne olisivat planeetalla tähden asutettavan alueen ulkopuolella. Huolelliset tarkkailijat pystyisivät sulkemaan heidät pois etukäteen.
Joukko yhdysvaltalaisia tutkijoita on kehittänyt simulaation nähdäkseen, onko olemassa skenaarioita, jotka voivat tuottaa vääriä positiivisia tuloksia, eikä he löytäneet mitään, mikä huijaisi tulevia kaukoputkia. Tutkimuspaperin nimi on O2: n ja O3: n abioottinen muodostuminen maan hiilidioksidipäästöissä, ja se hyväksyttiin äskettäin päiväkirjaan Tähtitiede ja astrofysiikka.
He suorittivat useita simulaatioita, ottaen huomioon kaikki mahdolliset muuttujat, jotka simuloivat maapallomaista maailmaa, mukaan lukien erilaiset tulivuoren kaasunpoisto- ja ultraviolettisäteilynopeudet.
He eivät pystyneet keksimään mitään skenaarioita, joissa asuttava nestemäistä vettä käyttävä planeetta voisi tuottaa väärin positiivisen tuloksen O2: lle tai O3: lle, mikä huijaisi teleskoopin, kuten Terrestrial Planet Finder tai Darwin.
Alkuperäinen lähde: Arxiv-tutkimuspaperi
