Astrobiologický populismus: Voda, metan a kyslík na detekci mimozemského života nestačí

Exoplaneta u červeného trpaslíka. Credit: CfA
Exoplaneta u červeného trpaslíka. Credit: CfA

Občas se objeví tvrzení, že do dvaceti let objevíme mimozemský život… někteří to říkají už právě dvacet let a stále nic. Pokud nezachytíme signál, nenajdeme život na jiném tělese Sluneční soustavy, nebo Emzáci nepřistanou na Zemi, tak z toho asi nic nebude. To neznamená, že se o zachycení signálů či jiných projevů vyspělých civilizací nemáme snažit.

Konzervativní cesta bude složitější. Nacházíme sice planety v tzv. obyvatelné zóně, ale ta ve skutečnosti o obyvatelnosti planety nic moc neříká. Hodně záleží na podmínkách na povrchu a atmosféře. Právě složení atmosféry bude dalším krokem. Už dnes dokáží vědci zjistit složení atmosféry převážně obřích světů. V budoucnu to bude možné i u menších planet.


Předvoj této nové éry začne už brzy. Družice TESS bude prohledávat celou oblohu a hledat planety u jasných a blízkých hvězd – cíle pro JWST i další budoucí kosmické dalekohledy.

Složení atmosféry nás může upozornit na možný výskyt života, a také nám trochu upřesnit teplotu na povrchu. Složení atmosféry teplotu na povrchu značným způsobem ovlivňuje, jak vidíme na příkladu Venuše.

Pokud má planeta málo vody na povrchu a velmi málo v atmosféře, může být obyvatelná oblast rozšířena směrem k hvězdě. Atmosféra z vodíku může zase obyvatelnou oblast rozšířit směrem od hvězdy a dokonce i mimo ni. Teoreticky totiž mohou existovat podmínky vhodné k životu i na volně se pohybujících planetách bez hvězd, pokud si zachovaly původní atmosféru z vodíku.

Co ukáže na život?

Už dnes je běžné, že když se v atmosféře jednoznačně neobyvatelné planety objeví voda nebo dokonce kyslík, tlačí to novináři do titulků. Voda, kyslík a metan prodávají…

Biosignatury je potřeba vnímat opatrně. Dnes se smějeme novinovým titulkům, ale v budoucnu to bude skutečný problém k řešení. Například kyslík. Na Zemi ho máme spojený s životem, ale na exoplanetě může mít zcela abiotický původ. Zejména na planetách u červených trpaslíků může ultrafialové záření rozbíjet oxid uhličitý nebo vodní páru na kyslík a vodík.

Podobně je na tom metan. V zemské atmosféře má biologický původ, ale stejně tak může vznikat při vulkanické činnosti. Zdrojem metanu mohou být také mikrometeoroidy bohaté na uhlík. V zaprášeném planetárním systému to může utvářet planety s atmosférami bohatými na metan, ale nepůjde o obydlené světy.

Život na naší planetě produkuje tisíce různých plynů – většinou v malém množství, takže těchto plynů není v atmosféře příliš mnoho. Na jiných planetách to ale může být jinak.

Sara Seager a její tým se nedávno zabývali studiem všech možných molekul, které existují v plynné podobě v atmosféře za teplot a tlaku jako na Zemi.

Celkem jde o 14 tisíc molekul, z nichž 2500 jsou uhlovodíky. Cílem je vytvořit komplexní katalog biosignatních plynů a falešných pozitiv, která je doprovází – podobně jako to máme u metanu, který může mít biologický původ, ale také nemusí.

Zdroj: centauri-dreams.org