Uzayda bulunan gülme gazı yaşam anlamına gelebilir

UC Riverside’daki bilim adamları, astrobiyologların diğer yıldızların etrafındaki gezegenlerde yaşam aramak için kullandıkları tipik kimyasallar listesinde bir şeylerin eksik olduğunu öne sürüyorlar – gülme gazı.

Bir gezegenin atmosferinde, yaşamı gösterebilecek, biyo-imza adı verilen kimyasal bileşikler, tipik olarak bugün Dünya atmosferinde bol miktarda bulunan gazları içerir.

UCR’nin Yer ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nden bir astrobiyolog olan Eddie Schwieterman, “Oksijen ve metana biyo-imza olarak atfedilen çok fazla düşünce var. Az sayıda araştırmacı ciddi olarak nitröz oksidi düşündü, ancak bunun bir hata olabileceğini düşünüyoruz” dedi.

Bu sonuç ve buna yol açan modelleme çalışması, bugün yayınlanan bir makalede detaylandırılmıştır. Astrofizik Dergisi.

Buna ulaşmak için Schwieterman, Dünya’ya benzer bir gezegendeki canlıların ne kadar azot oksit üretebileceğini belirleyen bir araştırma ekibine liderlik etti. Daha sonra, bu gezegeni farklı türdeki yıldızların etrafında simüle eden modeller yaptılar ve N’nin miktarlarını belirlediler.₂O, James Webb Uzay Teleskobu gibi bir gözlemevi tarafından tespit edilebilir.

Kayalık gezegenlerin atmosferlerini gözlemlemek için en yakın ve en iyi sistem olan TRAPPIST-1 gibi bir yıldız sisteminde, CO2 ile karşılaştırılabilir seviyelerde potansiyel olarak azot oksit tespit edebilirsiniz.₂ veya metan,” dedi Schwieterman.

Canlıların nitröz oksit veya N oluşturmasının birden çok yolu vardır.₂O. Mikroorganizmalar sürekli olarak diğer azot bileşiklerini N’ye dönüştürüyor₂O, yararlı hücresel enerji sağlayabilen bir metabolik süreç.

Schwieterman, “Yaşam, bazı mikroorganizmalar tarafından nitratlara dönüştürülen nitrojen atık ürünleri üretir. Bir balık tankında bu nitratlar birikir, bu yüzden suyu değiştirmeniz gerekir,” dedi.

“Ancak, okyanusta doğru koşullar altında, bazı bakteriler bu nitratları N’ye dönüştürebilir.₂Ah,” diye açıkladı Schwieterman. “Gaz daha sonra atmosfere sızıyor.”

Belirli koşullar altında, N₂O bir atmosferde tespit edilebilir ve yine de yaşamı göstermez. Schwieterman’ın ekibi modellemelerinde bunu hesaba kattı. Örneğin, yıldırım tarafından az miktarda nitröz oksit oluşur. Ama yanında N₂O, yıldırım ayrıca astrobiyologlara gazın cansız hava koşullarının veya jeolojik süreçlerin yarattığına dair bir ipucu verecek olan nitrojen dioksit de yaratır.

N’yi düşünen diğerleri₂O bir biyo-imza gazı olarak, genellikle bu kadar uzaktan tespit edilmesinin zor olacağı sonucuna varır. Schwieterman, bu sonucun N’ye dayandığını açıkladı.₂Bugün Dünya atmosferindeki O konsantrasyonları. Yaşamla iç içe olan bu gezegende çok fazla olmadığı için, bazıları başka yerlerde de tespit etmenin zor olacağına inanıyor.

“Bu sonuç, Dünya tarihinde okyanus koşullarının daha fazla biyolojik N salınımına izin verdiği dönemleri hesaba katmaz.₂O. Bu dönemlerdeki koşullar, bir dış gezegenin bugün olduğu yeri yansıtabilir,” dedi Schwieterman.

Schwieterman, K ve M cüceleri gibi yaygın yıldızların, N’yi parçalamada daha az etkili olan bir ışık tayfı ürettiğini de sözlerine ekledi.₂O molekül güneşimizden daha fazla. Bu iki etkinin birleşimi, yerleşik bir dünyada bu biyo-imza gazının tahmin edilen miktarını büyük ölçüde artırabilir.

Araştırma ekibi, UCR astrobiyologları Daria Pidhorodetska, Andy Ridgwell ve Timothy Lyons’un yanı sıra Purdue Üniversitesi, Georgia Teknoloji Enstitüsü, Amerikan Üniversitesi ve NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden bilim adamlarını içeriyordu.

Araştırma ekibi, astrobiyologların N gibi alternatif biyolojik imza gazlarını düşünme zamanının geldiğine inanıyor.₂O çünkü James Webb teleskopu yakında TRAPPIST-1 sistemindeki kayalık, Dünya benzeri gezegenlerin atmosferleri hakkında bilgi gönderiyor olabilir.

Schwieterman, “Bu fikri, eğer ararsak, bu biyo-imza gazı bulmamızın söz konusu olmadığını göstermek için ortaya koymak istedik.” Dedi.