Tlenek węgla nie musi zawsze oznaczać śmierci. Bezbarwny, bezwonny gaz, tak niebezpieczny na Ziemi, może oznaczać życie, tyle że na obcych planetach. Piszą o tym na łamach czasopisma „The Astrophysical Journal” naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego Riverside. Wyniki prowadzonych przez nich analiz i symulacji wskazują na to, że tlenek węgla w atmosferze może być oznaką istnienia prostych form życia. Już niedługo, z pomocą najnowocześniejszej aparatury, astronomowie będą w stanie takie sygnały wypatrywać.

Do tej pory naukowcy uważali, że obecność istotnych ilości tlenku węgla w atmosferze byłaby na innej planecie oznaką braku życia. Badacze z Kalifornii stawiają teraz jednak inną tezę. Prezentują dwa scenariusze, które mogłyby doprowadzić do sytuacji, w której CO odkłada się w atmosferze planety, na której rozwija się życie.

Pierwszy scenariusz nawiązuje do historii naszej własnej planety. W obecnych czasach, w warunkach atmosfery bogatej w tlen, tlenek węgla nie może się jednak gromadzić, ulega bowiem rozkładowi. Trzy miliardy lat temu sytuacja wyglądała jednak zupełnie inaczej. Oceany były pełne bakterii, Słońce świeciło znacznie słabiej, a w atmosferze tlenu praktycznie nie było. Opracowane przez autorów pracy modele komputerowe pokazują, że w takich warunkach mogłoby dojść do nagromadzenia się CO do stężenia nawet 100 ppm (części na milion) o kilka rzędów wielkości większej, niż obecna, nie przekraczająca kilku ppb (części na miliard).

To oznacza, że moglibyśmy spodziewać się wysokich stężeń tlenku węgla na planetach, krążących wokół gwiazd podobnych do Słońca, gdzie życiu nie towarzyszyłaby atmosfera bogata w tlen – mówi współautor pracy, prof. Timothy Lyons, szef UCR Alternative Earths Astrobiology Center. To przykład, jak możemy wykorzystać informacje o przeszłości Ziemi do poszukiwań życia gdzie indziej we Wszechświecie. 

Rysunek Proxima Centauri, najbliższego nam czerwonego karła, wokół którego krąży skalista planeta, prawdopodobnie zdolna do utrzymania na powierzchni ciekłej wody /NASA, ESA, G. Bacon (STScI) /Materiały prasowe

Drugi możliwy scenariusz jest dla tlenku węgla jeszcze bardziej sprzyjający. Wskazuje na procesy fotochemiczne zachodzące w atmosferze planety krążącej wokół czerwonego karła, podobnego do najbliższej naszemu Układowi Słonecznemu gwiazdy Proxima Centauri, odległej od Słońca o nieco ponad 4 lata świetlne. Natura tych procesów mogłaby sprawić, że w obecności życia i bogatej w tlen atmosfery stężenie tlenku węgla mogłoby wzrosnąć do poziomu od kilkuset ppm, do nawet kilku procent.

Takie planety z całą pewnością nie mogłyby podtrzymać życia w postaci, jaką znamy – przyznaje pierwszy autor pracy, dr Edward Schwieterman z UCR Department of Earth Sciences. Nie powinniśmy być jednak zaskoczeni, jeśli w takich warunkach miałyby pojawić się jakieś kolonie mikroorganizmów. 

Następca teleskopu Hubble’a, teleskop kosmiczny Jamesa Webba, który po wielu opóźnieniach ma zostać wystrzelony w marcu 2021 roku, będzie mógł prowadzić między innymi badania atmosfer odległych planet pozasłonecznych. Jego spektrometr pozwoli rejestrować ich widmo absorpcyjne, przy przejściu tych planet przed tarczą ich gwiazd. Astronomowie starają się przewidzieć, jaki skład tych atmosfer mógłby oznaczać życie. Najnowsza praca pokazuje, że obecność nawet znacznych ilości tlenku węgla nie musiałaby tego wykluczać.

 

Źródło: rmf24, PhysOrg