אסטרונומים ומדעני פלנטה חשבו שהם יודעים למצוא עדויות לחיים על כוכבי לכת שמעבר למערכת השמש שלנו. עם זאת, מחקר חדש מצביע על כך שירחי כוכבי הלכת הזרים עשויים לייצר "חיובי שווא" שמוסיפים אלמנט לא נוח של אי וודאות לחיפוש.
יותר מ -1,800 Exoplanets אושרו כי קיימים עד כה, כאשר הספירה עולה במהירות. כ 20 מהם נחשבים למגורים. הסיבה לכך היא שהם מסיביים מעט יותר מכדור הארץ, ומקיפים את כוכב האם שלהם במרחקים העלולים לאפשר קיום של מים נוזליים.
אסטרונומים מקווים בקרוב להצליח לקבוע את הרכב האווירה של עולמות זרים כה מבטיחים. הם יכולים לעשות זאת על ידי ניתוח ספקטרום האור שנקלט על ידם. עבור עולמות דמויי כדור הארץ המסתובבים כוכבים קטנים, ניתן להשיג הישג מאתגר זה באמצעות טלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א, שתוכנן להשקה בשנת 2018.
הם חשבו שהם יודעים לחפש את חתימת החיים. ישנם גזים מסוימים שלא אמורים להתקיים יחד באטמוספרה שנמצאת בשיווי משקל כימי. האטמוספרה של כדור הארץ מכילה הרבה חמצן וכמויות עקבות של מתאן. חמצן לא אמור להתקיים באווירה יציבה. כפי שיודע כל מי שיש לו כתמי חלודה במכוניתם, יש לזה נטייה חזקה לשלב כימית עם חומרים רבים אחרים. מתאן לא אמור להתקיים בנוכחות חמצן. כאשר הם מעורבים, שני הגזים מגיבים במהירות ליצירת פחמן דו חמצני ומים. ללא תהליך כלשהו להחלפתו, מתאן ייעלם מהאוויר שלנו בעוד עשור.
על כדור הארץ, גם חמצן וגם מתאן נשארים נוכחים זה בזה מכיוון שהאספקה מתחדשת כל הזמן על ידי יצורים חיים. חיידקים וצמחים קוצרים את האנרגיה של אור השמש בתהליך הפוטוסינתזה. כחלק מתהליך זה מולקולות מים נשברות למימן וחמצן ומשחררות חמצן חופשי כמוצר פסולת. כמחצית מהמתאן באטמוספירה של כדור הארץ מגיע מחיידקים. השאר הוא מפעילות אנושית, כולל גידול אורז, שריפת ביומסה, ומשטף הגזים המיוצר על ידי עדרי הפרות העצומים ושאר השמועות שמוחזקים על ידי המין שלנו.
כשלעצמו, למצוא מתאן באטמוספירה של כוכב לכת אינו מפתיע. הרבה תהליכים כימיים טהורים יכולים לעשות זאת, והוא שופע באטמוספרות של כוכבי לכת ענקי הגז צדק, סטורן, אורנוס ונפטון, ובירח הגדול של שבתאי טיטאן. אם כי לפעמים חמצן לבדו מכונה כסמן ביולוגי אפשרי; הנוכחות שלה, כשלעצמה, אינה עדות מוצקה לחיים. ישנם תהליכים כימיים גרידא שעשויים לגרום לכך על פני כדור הארץ זר, ואנחנו עדיין לא יודעים לשלול אותם. עם זאת, מציאת שני הגזים האלה יחד נראית קרובה ככל שאפשר להגיע לראיות "אקדח מעשן" לפעילות החיים.
מפתח ברגים של קופים הושלך לכל הוויכוח הזה על ידי צוות חוקרים בינלאומי שהובל על ידי ד"ר האנו ריין מהמחלקה למדעי הסביבה והפיזיקה באוניברסיטת טורונטו בקנדה. תוצאותיהם פורסמו במהדורת מאי 2014 של הליכי האקדמיה הלאומית למדעים בארה"ב.
נניח, שיערו, שחמצן קיים באטמוספירה של כוכב לכת, ומתאן קיים בנפרד באטמוספירה של ירח המקיף את כדור הארץ. הצוות השתמש במודל מתמטי כדי לחזות את ספקטרום האור שעשוי להימדד על ידי טלסקופ חלל ליד כדור הארץ עבור זוגות ירח-כוכבי לכת סבירים. הם גילו שהספקטרום שנוצר מחקה מקרוב את זה של אובייקט בודד שהאטמוספרה שלו מכילה את שני הגזים.
אלא אם כן כוכב הלכת מקיף את אחד הכוכבים הקרובים ביותר, הם הראו שלא ניתן היה להבחין בין זוג ירח כוכב לכת לבין אובייקט בודד בטכנולוגיה שתהיה זמינה בקרוב. הצוות קבע את תוצאותיהם כ"לא נוחות, אך בלתי נמנעות ... אפשר יהיה להשיג רמזים מרמזים המעידים על אוכלוסייה אפשרית, אך שלילת הסברים חלופיים לרמזים אלה תהיה ככל הנראה בלתי אפשרית בעתיד הנראה לעין. "
הפניות וקריאה נוספת:
קטלוג הניתוחים הניתנים לטיפול במעבדה, מעבדת כושר פלנטרית, אוניברסיטת פורטו ריקו בארסיבו
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) פענוח טביעות אצבעות ספקטרליות של Exoplanets למגורים. אסטרוביולוגיה, 10 (1) עמ '. 89-102.
רב סרן ג'יי (2013) Exoplanets דמויי אדמה מסביבנו. מגזין החלל
Rein H., Fujii Y., and Spiegel D. S. (2014) כמה אמיתות לא נוחות לגבי ביו-חתימות המערבות שני מינים כימיים על גבי Exoplanets דמויי כדור הארץ. הליכי האקדמיה הלאומית למדעים, 111 (19) עמ '. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) חיפוש אחר חיים בכדור הארץ החללית גלילאו. טבע, 365 עמ '. 715-721.
