Astronomer og planetariske videnskabsmænd troede, at de vidste, hvordan de kunne finde bevis på liv på planeter ud over vores solsystem. Men en ny undersøgelse indikerer, at måner fra ekstrasolære planeter kan producere "falske positiver", hvilket tilføjer et ubelejligt element af usikkerhed til søgningen.
Mere end 1.800 exoplaneter er blevet bekræftet at eksistere indtil videre med antallet stigende hurtigt. Cirka 20 af disse betragtes som potentielt beboelige. Dette skyldes, at de kun er noget mere massive end Jorden, og kredser om deres moderstjerner i afstande, der muligvis tillader flydende vand.
Astronomer håber snart at være i stand til at bestemme sammensætningen af atmosfærerne i sådanne lovende fremmede verdener. De kan gøre dette ved at analysere spektret af lys, der absorberes af dem. For jordlignende verdener, der omkranser små stjerner, kan denne udfordrende bedrift opnås ved hjælp af NASAs James Webb-rumteleskop, der er planlagt til lancering i 2018.
De troede, de vidste, hvordan de skulle se efter livets signatur. Der er visse gasser, der ikke burde eksistere sammen i en atmosfære, der er i kemisk ligevægt. Jordens atmosfære indeholder masser af ilt og spormængder af methan. Oxygen bør ikke eksistere i en stabil atmosfære. Som enhver med rustpletter på deres bil ved, har det en stærk tendens til at kombinere kemisk med mange andre stoffer. Metan bør ikke eksistere i nærværelse af ilt. Når de blandes, reagerer de to gasser hurtigt og danner kuldioxid og vand. Uden nogen proces til udskiftning af den, ville metan være væk fra vores luft om et årti.
På Jorden forbliver både ilt og metan til stede sammen, fordi forsyningen konstant genopfyldes af levende ting. Bakterier og planter høster sollysets energi i fotosynteseprocessen. Som en del af denne proces brydes vandmolekyler i brint og ilt, hvilket frigiver frit ilt som affaldsprodukt. Cirka halvdelen af metanen i Jordens atmosfære stammer fra bakterier. Resten er fra menneskelige aktiviteter, herunder dyrkning af ris, forbrænding af biomasse og flatulens produceret af de store besætninger af køer og andre drøvtyggere vedligeholdt af vores arter.
At finde metan i en planetens atmosfære er ikke i sig selv overraskende. Mange rent kemiske processer kan gøre det, og det er rigeligt i atmosfærerne på gasgigantplaneterne Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune og på Saturns store måne Titan. Selvom ilt alene til tider udvises som en mulig biomarkør; dens tilstedeværelse er i sig selv heller ikke et solidt bevis på livet. Der er rent kemiske processer, der kan gøre det på en fremmed planet, og vi ved endnu ikke, hvordan vi skal udelukke dem. At finde disse to gasser sammen virker dog så tæt som man kunne komme til at ”ryge pistol” -beviser for livets aktiviteter.
En abenøgle blev kastet ind i hele dette argument af et internationalt team af efterforskere ledet af Dr. Hanno Rein fra Institut for Miljø- og Fysisk Videnskab ved University of Toronto i Canada. Deres resultater blev offentliggjort i maj 2014-udgaven af Forløb fra National Academy of Sciences USA.
Antag, antog de, at ilt er til stede i en planetes atmosfære, og metan er til stede separat i atmosfæren af en måne, der kredser om planeten. Holdet brugte en matematisk model til at forudsige det lysspektrum, der kunne måles ved hjælp af et rumteleskop nær Jorden til plausible planet-månepar. De fandt, at de resulterende spektre nøje efterlignede den fra et enkelt objekt, hvis atmosfære indeholdt begge gasser.
Medmindre planeten kredser om en af de meget nærmeste stjerner, viste de, at det ikke var muligt at skelne et planet-måne-par fra et enkelt objekt ved hjælp af teknologi, der vil være tilgængelig når som helst snart. Holdet udpegede deres resultater som "ubelejligt, men uundgåeligt ... Det vil være muligt at opnå antydende spor, der indikerer mulig beboelse, men at udelukke alternative forklaringer på disse spor vil sandsynligvis være umulige i en overskuelig fremtid."
Referencer og videre læsning:
The Habitable Exoplanets Catalogue, Planetary Habitability Laboratory, University of Puerto Rico at Arecibo
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Dekryptering af spektrale fingeraftryk af beboelige eksoplaneter. Astrobiologi, 10 (1) s. 89-102.
Major J. (2013) Jordlignende eksoplaneter er rundt omkring os. Space Magazine
Rein H., Fujii Y., og Spiegel D. S. (2014) Nogle upraktiske sandheder om biosignaturer, der involverer to kemiske arter på jordlignende eksoplaneter. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111 (19) s. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) En søgning efter liv på Jorden fra Galileo-rumfartøjet. Nature, 365 p. 715-721.
