TRAPPIST-1’de yaşam olsa bile muhtemelen tespit edemeyiz.

Başka dünyalarda yaşam bulursak, bunun uzaydan gelen güçlü bir mesaj olması pek mümkün değil. Bir uzaylı uygarlığının bize özellikle Temas dışı bir sahne gibi bir radyo mesajı göndermesi kesinlikle mümkündür, ancak daha olası senaryo, bir ötegezegenin atmosferinde oksijen veya klorofil gibi bir tür biyolojik imza gözlemlememizdir. Ancak yakın zamanda yayınlanan bir çalışma olarak arXiv ön baskı sunucusu, bunun düşündüğümüzden daha zor olabileceğini gösteriyor.

Umutlu olmak için sebep var. Bazı ötegezegenleri doğrudan görüntüleyebiliyoruz ve atmosferlerinde su gibi moleküller saptadık. Doğrudan gözlemlediğimiz gezegenlerin hepsi gaz devleridir. Henüz bir yıldızın yaşanabilir bölgesinde Dünya büyüklüğündeki gezegenleri hayal edemiyoruz, ancak atmosferlerini incelemek için kullanabileceğimiz bir numara var.

Keşfettiğimiz gezegenlerin çoğu, gezegenin bir yıldızın önünden geçerek yıldızın gözlemlenen parlaklığının hafifçe düşmesine neden olduğu geçiş yöntemiyle bulundu. Ancak gezegen yıldızın önündeyken, yıldız ışığının bir kısmı bize ulaşmadan önce gezegenin atmosferinden geçecek. Bir gezegen geçişi sırasında yıldızın tayfını gözlemleyerek, atmosferin hangi ışığı emdiğini ölçebiliriz. Absorpsiyon çizgilerinden gezegenin atmosferinin bileşimini belirleyebiliriz.

Küçük bir etki ama astronomlara faydalı olacak kadar büyük mü? Bu yeni çalışmanın cevaplamak istediği soru buydu. Mevcut gözlemevleri için cevap açıkça hayır. Bu nedenle ekip, nispeten yakın bir gelecekte hayata geçecek olan teleskopların simülasyonlarına odaklandı. Bu son derece büyük teleskoplar, 10 metre veya daha fazla, belki de 50-100 metre kadar büyük aynalara sahip olacaktır. Ve bu teleskopların bir gezegenin atmosferindeki her türlü molekülü tespit edebilmesi gerekirken, ekip oksijene odaklandı. Oksijen atmosferde kararsızdır çünkü diğer malzemelerle çok güçlü reaksiyona girer. Yeryüzünde atmosferik oksijen canlılar tarafından yenilenir. Bir ötegezegenin atmosferinde oksijen tespit edersek, bu orada yaşam olabileceğinin iyi bir göstergesidir.

İyi haber şu ki, geleceğin bu büyük teleskopları, dış gezegen atmosferindeki oksijeni gözlemleyebilecek. Atmosferin oldukça şeffaf ve kalın olması gerekir, ancak bu mümkün. Kötü haber şu ki, gökbilimciler gürültüden gelen sinyali filtrelemek için epey uğraşacaklar. Bu büyük teleskoplar bile bir yıldızdan gelen ışığın yalnızca birkaç pikselini yakalayabilir ve atmosferik gözlemler yalnızca gezegen geçiş yaparken gerçekleşebilir. Bu, gürültü içindeki sinyali bulmak için gökbilimcilerin birden fazla geçişi gözlemlemek zorunda kalacakları anlamına gelir. Muhtemelen yüzlercesi.

Örnek olarak ekip, TRAPPIST-1 olarak bilinen bir gezegen sistemine baktı. Yaklaşık 40 ışıkyılı uzaklıkta ve kabaca Dünya büyüklüğünde 7 gezegene sahip. Dördü yıldızın yaşanabilir bölgesi içinde yörüngede. TRAPPIST-1 bir kırmızı cüce yıldız olduğu için yaşanabilir bölge yıldıza oldukça yakındır ve potansiyel olarak yaşanabilir dünyalar 4 ile 12 gün arasında yörünge dönemlerine sahiptir. Bu gezegenlerin Dünya’nınkine benzer, bol miktarda serbest oksijen içeren atmosferlere sahip olduğunu varsayarsak, olumlu bir sonuç almak için binlerce geçiş gerekir. Ekip, 3 sigma kesinlik eşiğine baktı ve atmosferik oksijeni doğrulamak için 16 ila 55 yıllık gözlemler alacağını ve bunun hala inşa edilmemiş teleskopları kullandığını buldu.