Hvor hænger komplekst fremmed liv ud i universet? I en ny undersøgelse, der dramatisk reducerer antallet af verdener, hvor videnskabsfolk får det bedste held med at finde ET, planeter der ikke stikker giftige gasser.
Tidligere definerede forskere den "beboelige zone" baseret på afstanden mellem planeten og dens stjerne; planeter, som ligesom Jorden går i lige den rigtige afstand for at rumme temperaturer, hvori der kunne eksistere flydende vand på planetoverfladen, ville blive betragtet som ”beboelig”. Men selvom denne definition fungerer for basale, encellede mikrober, fungerer den ikke for komplekse væsener, såsom dyr, der spænder fra svampe til mennesker, sagde forskerne.
Når der tages højde for disse ekstra parametre - nødvendige for komplekse skabninger at eksistere -, krymper denne beboelige zone markant, siger forskerne. For eksempel ville planeter med høje niveauer af giftige gasser, såsom kuldioxid og kulilte, falde fra masterlisten.
"Dette er første gang, de fysiologiske grænser for livet på Jorden er blevet betragtet som at forudsige fordelingen af det komplekse liv andetsteds i universet," studerer co-forsker Timothy Lyons, en fremtrædende professor i biogeokemi og direktør for det Alternative Earths Astrobiology Center ved sagde University of California, Riverside (UCR) i en erklæring.
For at undersøge oprettede Lyons og hans kolleger en computermodel af det atmosfæriske klima og fotokemi (et felt, der analyserer, hvordan forskellige kemikalier opfører sig under synligt eller ultraviolet lys) på en række planeter. Forskerne begyndte med at se på forudsagte niveauer af kuldioxid, en gas, der er dødbringende i høje niveauer, men som også er nødvendig for at holde temperaturer over frysepunktet (takket være drivhuseffekten) på planeter, der kredser langt fra deres værtstjerner.
"For at opretholde flydende vand i den ydre kant af den konventionelle beboelige zone ville en planet have behov for titusinder af gange mere kuldioxid end Jorden har i dag," siger studieleder Edward Schwieterman, en NASA-postdoktor, der arbejder med Lyons, i udmelding. "Det er langt ud over de niveauer, der vides at være giftige for menneskers og dyrs liv på Jorden."
Når først kuldioxidtoksicitet er indregnet i ligningen, skives den traditionelle beboelige zone for enkelt dyreliv i to, siger forskerne. For et komplekst liv som mennesker, der er mere følsomt over for høje niveauer af kuldioxid, krymper denne sikre zone til mindre end en tredjedel af det traditionelle område, fandt forskerne.
Under de nye parametre har nogle stjerner ingen sikkerhedszone; der inkluderer Proxima Centauri og TRAPPIST-1, to af solens nærmeste naboer. Det er fordi planeter omkring disse soler sandsynligvis har høje koncentrationer af kulilte, sagde forskerne. Kulmonoxid kan binde til hæmoglobin i dyreblod, og selv små mængder af det kan være dødbringende. (Omvendt argumenterede en nyere undersøgelse for, at kulilte muligvis kan være et tegn på udenjordisk liv, men som Schwieterman udtrykte det, "disse ville bestemt ikke være gode steder for menneskers eller dyrs liv, som vi kender det på Jorden.")
De nye retningslinjer kan hjælpe forskere med at trimme antallet af planeter, hvor tegn på fremmed liv ser lovende ud, en velsignelse for marken, i betragtning af at der er næsten 4.000 bekræftede planeter derude, der kredser rundt om andre stjerner end solen.
"Vores opdagelser giver en måde at bestemme, hvilke af disse utallige planeter vi skal observere mere detaljeret," studerer medforsker Christopher Reinhard, en tidligere UCR-studerende, der nu er adjunkt i jord- og atmosfærevidenskab ved Georgia Institute of Technology , sagde det i erklæringen. "Vi kunne identificere ellers beboelige planeter med kuldioxid eller kulilte, som sandsynligvis er for høje til at understøtte kompleks levetid."
