Missä monimutkainen ulkomaalainen elämä viettää aikaa maailmankaikkeudessa? Uutta tutkimusta, joka vähentää dramaattisesti niiden maailmojen lukumäärää, joissa tiedemiehillä on paras onni löytää ET, ei todennäköisesti myrkyllisiä kaasuja haudoivilla planeetoilla.
Aikaisemmin tutkijat määrittelivät "asuttavan alueen" planeetan ja sen tähden välisen etäisyyden perusteella; planeettoja, jotka kiertävät maan tavoin vain oikealla etäisyydellä lämpötiloihin, joissa nestemäinen vesi voisi esiintyä planeetan pinnalla, pidetään "asuttavina". Mutta vaikka tämä määritelmä toimii yksisoluisille peruselimille, se ei toimi monimutkaisille olennoille, kuten eläimille sienistä ihmisiin, tutkijat kertoivat.
Kun nämä ylimääräiset parametrit - joita tarvitaan monimutkaisten olentojen olemassaoloon - otetaan huomioon, tämä asuttava vyöhyke kutistuu huomattavasti, tutkijat sanoivat. Esimerkiksi planeetat, joissa on paljon myrkyllisiä kaasuja, kuten hiilidioksidia ja hiilimonoksidia, pudotavat pääluettelosta.
"Tämä on ensimmäinen kerta, kun maapallon elämän fysiologisten rajojen katsotaan ennustavan monimutkaisen elämän jakautumista muualle maailmankaikkeuteen", toteaa tutkimuksen yhteistyötutkija Timothy Lyons, tunnustettu biogeokemian professori ja Alternative Earths Astrobiology Centerin johtaja Kalifornian yliopisto, Riverside (UCR), sanoi lausunnossaan.
Tutkimiseksi Lyons ja hänen kollegansa loivat ilmakehän ilmaston ja valokemian tietokonemallin (kenttä, joka analysoi kuinka eri kemikaalit käyttäytyvät näkyvän tai ultraviolettivalon alla) useilla planeetoilla. Tutkijat aloittivat tarkastelemalla hiilidioksidin ennustettuja tasoja, kaasua, joka on tappava korkeilla tasoilla, mutta jota tarvitaan myös lämpötilan pitämiseksi jäätymisen yläpuolella (kasvihuoneilmiön vaikutuksen ansiosta) planeetoilla, jotka kiertävät kaukana isäntätähteistään.
"Jotta ylläpidettäisiin nestemäistä vettä tavanomaisen asuttamisvyöhykkeen ulkoreunalla, planeetta tarvitsee kymmeniä tuhansia kertoja enemmän hiilidioksidia kuin maapallolla nykyään on", tutkimuksen päätutkija Edward Schwieterman, NASAn kanssa työskentelevä tutkijatohtori, Lyonsin kanssa, sanoi lausuma. "Se on paljon yli tasojen, joiden tiedetään olevan myrkyllisiä ihmisten ja eläinten elämälle maan päällä."
Kun hiilidioksidimyrkyllisyys on otettu huomioon yhtälössä, perinteinen elävä alue yksinkertaiselle eläimelle leikataan kahteen osaan, tutkijat kertoivat. Ihmisten kaltaisessa monimutkaisessa elämässä, joka on herkempi korkeille hiilidioksidipitoisuuksille, tämä turvallinen vyöhyke kutistuu alle kolmannekseen perinteisestä alueesta, tutkijat havaitsivat.
Uusien parametrien mukaan joillakin tähdellä ei ole turvallista elinkaarta; johon sisältyy Proxima Centauri ja TRAPPIST-1, kaksi auringon lähimmistä naapureista. Tämä johtuu siitä, että näiden aurinkojen ympärillä olevilla planeetoilla on todennäköisesti korkeat hiilimonoksidipitoisuudet, tutkijat sanoivat. Hiilimonoksidi voi sitoutua hemoglobiiniin eläimen veressä, ja jopa pienet määrät sitä voivat olla tappavia. (Toisaalta eräs uusi äskettäinen tutkimus väitti, että hiilimonoksidi voi olla merkki maan ulkopuolisesta elämästä, mutta kuten Schwieterman totesi, "nämä eivät todellakaan olisi hyviä paikkoja ihmisten tai eläinten elämälle, kuten me sen tiedämme maan päällä.")
Uudet ohjeet voivat auttaa tutkijoita leikkaamaan sellaisten planeettojen määrää, joissa vieraiden elämän merkit näyttävät lupaavilta, siunaus kentälle, koska siellä on melkein 4000 vahvistettua planeettaa, jotka kiertävät muita tähtiä kuin aurinko.
"Löytömme tarjoavat yhden tavan päättää, mitä näistä lukemattomista planeetoista meidän tulisi tarkkailla tarkemmin", tutkimuksen tutkija Christopher Reinhard, entinen UCR: n jatko-opiskelija, joka on nyt maapallon ja ilmakehän tieteiden apulaisprofessori Georgian tekniikan instituutissa , sanoi lausunnossa. "Voimme tunnistaa muuten asuttavat planeetat, joiden hiilidioksidin tai hiilimonoksidin tasot ovat todennäköisesti liian korkeat monimutkaisen elämän tukemiseksi."
