Cornell Üniversitesi gökbilimcileri, Dünya’daki dinozorlar dönemindeki atmosferik koşulların, dış gezegenlerdeki yaşam belirtilerini tespit etmemize yardımcı olabileceğini keşfetti. Çalışma, oksijen ve metan gibi biyolojik imzaların bu dönemde daha tespit edilebilir olduğunu ve yaşanabilir gezegenlerin belirlenmesi için daha iyi bir şablon sağladığını öne sürüyor. Bu yeni modelle bilim insanları, Dünya’nın geçmişinden gelen iletim spektrumlarını bir rehber olarak kullanarak kozmosta karmaşık yaşam formları arayışını geliştirebilirler.
Dünyadaki dinozorlar için işler iyi bitmemiş olabilir, ancak Cornell Üniversitesi gökbilimcileri, onların burada ortaya çıkmasını sağlayan koşulların “hafif parmak izinin”, yabancı yıldızların yörüngesindeki gezegenlerde yaşam belirtileri arayışımızda çok önemli bir eksik parça sağladığını söylüyor.
Fanerozoik Çağ olarak bilinen, Dünya’nın en son 540 milyon yıllık evrimine ilişkin analizleri, teleskopların Dünya benzeri bir atmosferin atmosferindeki yaşamın potansiyel kimyasal izlerini daha iyi tespit edebildiğini ortaya koyuyor. dış gezegen bugün bildiğimizden çok dinozorların yaşadığı çağa daha çok benziyor.
İki önemli biyolojik imza çifti (oksijen ve metan ile ozon ve metan), oksijen seviyelerinin önemli ölçüde daha yüksek olduğu yaklaşık 100 milyon ila 300 milyon yıl önce Dünya modellerinde daha güçlü görünüyordu. Modeller, yıldız ışığının bazı renklerini emen ve diğerlerinin geçmesine izin veren bir atmosfer tarafından üretilen iletim spektrumunu veya ışık parmak izini simüle etti; bu bilgi bilim adamları, atmosferin bileşimini belirlemek için kullanıyor.
Zaman İçinde Değişen Atmosfer İmzaları
Carl Sagan Enstitüsü (CSI) direktörü Lisa Kaltenegger, “Modern Dünya’nın hafif parmak izi, potansiyel olarak yaşanabilir gezegenleri tanımlamak için şablonumuz oldu, ancak bu parmak izinin daha da belirgin olduğu, yaşam belirtilerini göstermede daha iyi olduğu bir zaman vardı” dedi. astronomi doçenti. “Bu bize, evrenin başka yerlerinde yaşam belirtileri (hatta büyük, karmaşık yaşam bile) bulmanın biraz daha kolay olabileceğine dair umut veriyor.”
Kaltenegger, “Dünya Benzeri Ötegezegenler için Oksijen Ödülü: Fanerozoik Yoluyla Dünyanın Spektrumları” kitabının ortak yazarıdır. Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri: Mektuplar. İlk yazar, CSI araştırma görevlisi Rebecca Payne, kara bitkilerinin, hayvanların ve dinozorların kökenleri de dahil olmak üzere kritik bir dönemi ayrıntılarıyla anlatan yeni modellere öncülük etti.
Araştırmacılar, yerleşik iki iklim modelinden (GEOCARB ve COPSE adı verilen) tahminler kullanarak, Dünya’nın atmosferik bileşimini ve bunun sonucunda ortaya çıkan iletim spektrumlarını Fanerozoik’in 100 milyon yıllık beş artışı üzerinden simüle ettiler. Her biri, karmaşık bir okyanus biyosferinin çeşitlenmesi, ormanların çoğalması ve karasal biyosferlerin gelişmesiyle atmosferdeki oksijen ve diğer gazların karışımını etkileyerek önemli değişikliklere sahiptir.
Payne, “Bu, Dünya tarihinin yalnızca en yakın %12’lik kısmıdır, ancak yaşamın süngerlerden daha karmaşık olduğu zamanların hemen hemen tamamını kapsar” dedi. “Eğer tek hücreli bir organizmadan daha gelişmiş bir şey arıyorsanız, bu hafif parmak izleri başka yerde arayacağınız şeylerdir.”
Ötegezegen Araştırmalarının Etkileri
Benzer evrimsel süreçler ötegezegenlerde ortaya çıkabilir veya çıkmayabilir; Payne ve Kaltenegger, modellerinin, Fanerozoik’in teleskopta nasıl görüneceğine dair eksik bir yapboz parçasını doldurarak, değişen atmosferik oksijen seviyelerine sahip yaşanabilir gezegenler için yeni şablonlar oluşturduğunu söyledi.
Kaltenegger öncü modelleme Jeolojisi, iklimi ve atmosferinde zaman içinde meydana gelen değişikliklere dayanarak Dünya’nın uzaktaki gözlemciler için nasıl görüneceğinin, diğer dünyalardaki yaşamın potansiyel kanıtlarını tanımlamak için “temel gerçek” olduğunu söyledi.
Kaltenegger, bugüne kadar sıvı suyun bulunabileceği yaşanabilir bölgelerde yaklaşık 35 kayalık dış gezegenin keşfedildiğini söyledi. Bir ötegezegenin atmosferini analiz etmek (eğer varsa) teknik kapasitenin sınırındadır. NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu ama artık bir olasılık. Ancak araştırmacılar, bilim adamlarının neyi arayacaklarını bilmeleri gerektiğini söyledi. Modelleri, Fanerozoik Dünya gibi gezegenleri evrende yaşam bulmak için en umut verici hedefler olarak tanımlıyor.
Ayrıca bilim adamlarının, tamamen teorik olarak, yaşanabilir bir ötegezegenin %30 oksijen içeren bir atmosfere sahip olduğu keşfedilirse, oradaki yaşamın mikroplarla sınırlı olmayabileceği, megalosauruslar veya mikroraptorlar gibi büyük ve çeşitli yaratıkları da içerebileceği olasılığını göz önünde bulundurmalarına da olanak tanıyor. bir zamanlar Dünya’da dolaşıyordu.
Payne, “Eğer oradalarsa” dedi, “bu tür bir analiz onların nerede yaşıyor olabileceklerini anlamamızı sağlar.”
Dinozor olsun ya da olmasın modeller, böyle bir gezegenin hafif parmak izinin çok uzaktan bakıldığında modern Dünya’nın parmak izinden daha fazla göze çarpacağını doğruluyor.
Kaltenegger, “Umarım şu anda Dünya’dan daha fazla oksijene sahip bazı gezegenler buluruz, çünkü bu yaşam arayışını biraz daha kolaylaştıracak” dedi. “Ve kim bilir, belki de bulunmayı bekleyen başka dinozorlar da vardır.”
Referans: RC Payne ve L Kaltenegger tarafından yazılan “Dünya benzeri dış gezegenler için oksijen ödülü: Phanerozoik boyunca Dünya spektrumları”, 13 Ekim 2023, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri: Mektuplar.
DOI: 10.1093/mnrasl/slad147
Yazarlar araştırmayı destekledikleri için Carl Sagan Enstitüsü ve Brinson Vakfı’na teşekkür etti.