Astrofizikçiler atmosferik oksijen ile uzak gezegenlerdeki dünya dışı teknolojiyi tespit etmek arasındaki bağlantıları araştırıyor

Dünya dışındaki yaşamın potansiyelini anlama arayışında araştırmacılar, araştırmalarını yalnızca biyolojik belirteçleri değil aynı zamanda teknolojik belirteçleri de kapsayacak şekilde genişletiyor. Astrobiyologlar bildiğimiz şekliyle oksijenin yaşam için önemini uzun süredir kabul etmiş olsa da, oksijen aynı zamanda gezegen ölçeğinde ileri teknolojinin kilidini açmanın da anahtarı olabilir.

Yeni bir bakış açısıyla yayınlanan içinde Doğa AstronomiRochester Üniversitesi’nde Helen F. ve Fred H. Gowen Fizik ve Astronomi Profesörü ve The Little Book of Aliens (Harper, 2023) kitabının yazarı Adam Frank ve Astronomi ve Astrofizik alanında doçent olan Amedeo Balbi İtalya’daki Roma Tor Vergata Üniversitesi, atmosferik oksijen ile uzak gezegenlerde ileri teknolojinin potansiyel yükselişi arasındaki bağlantıların ana hatlarını çiziyor.

Frank, “Yabancı dünyalarda yaşamın izlerini bulmaya hazırız” diyor. “Peki bir gezegendeki koşullar bize akıllı, teknoloji üreten yaşam olasılıkları hakkında nasıl bilgi veriyor?”

Balbi, “Makalemizde herhangi bir atmosferik bileşimin ileri teknolojinin varlığıyla uyumlu olup olmayacağını araştırıyoruz” diyor. “Atmosferik gereksinimlerin oldukça katı olabileceğini gördük.”

Kozmik teknosferleri ateşlemek

Frank ve Balbi, çok hücreli organizmalarda oksijenin solunum ve metabolizma için gerekli olmasının ötesinde, ateşin gelişmesi için hayati önem taşıdığını ve ateşin teknolojik bir uygarlığın ayırt edici özelliği olduğunu öne sürüyor. Dünya dışı zekanın “teknoimzaları” olarak adlandırılan işaretlerini yayan ileri teknolojinin geniş alanları olan “teknosferler” kavramını derinlemesine araştırıyorlar.

Dünya’da teknolojinin gelişmesi, açık havada yanmaya kolay erişim gerektirdi; bu, ateşin kalbinde yer alan ve bir yakıt ile bir oksidantın (genellikle oksijen) birleştirilmesiyle bir şeyin yakıldığı süreçtir. Yemek pişirmek, yapılar için metal dövmek, evler için malzeme işçiliği yapmak veya yakıt yakarak enerjiden yararlanmak olsun, yanma, endüstriyel toplumların arkasındaki itici güç olmuştur.

Araştırmacılar, Dünya’nın tarihini geriye doğru takip ederek, ateşin kontrollü kullanımının ve ardından gelen metalurjik ilerlemelerin ancak atmosferdeki oksijen seviyelerinin yüzde 18’e ulaşması veya bu oranı aşması durumunda mümkün olduğunu buldular. Bu, yalnızca önemli miktarda oksijen konsantrasyonuna sahip gezegenlerin ileri teknosferler geliştirebileceği ve dolayısıyla tespit edilebilir teknoimzalar bırakabileceği anlamına gelir.

Oksijen darboğazı

Biyolojik olarak karmaşık yaşamı ve zekayı sürdürmek için gereken oksijen seviyeleri, teknoloji için gerekli olan seviyeler kadar yüksek değildir; dolayısıyla bir tür, oksijensiz bir dünyada ortaya çıksa da teknolojik bir tür haline gelemez. araştırmacılara.

Frank şöyle diyor: “Oksijen olmayan bir dünyada biyolojiyi elde edebilirsiniz, hatta akıllı yaratıklar bile elde edebilirsiniz,” diyor Frank, “ama hazır bir ateş kaynağı olmadan asla daha yüksek seviyelere çıkamazsınız. teknoloji çünkü daha yüksek teknoloji yakıt ve eritme gerektirir.”

Araştırmacılar tarafından, teknolojik uygarlıkları geliştirebilecek dünyaları yetersiz kalanlardan ayıran kritik eşiği tanımlamak için türetilen bir terim olan “oksijen darboğazı”na girin. Yani oksijen seviyeleri ileri teknolojinin ortaya çıkmasını engelleyen bir darboğazdır.

Frank, “Atmosferdeki yüksek derecedeki oksijenin varlığı, teknolojik bir türe sahip olmak için geçmeniz gereken bir darboğaz gibidir” diyor. “Her şeyin yolunda gitmesini sağlayabilirsiniz, ancak atmosferde oksijen yoksa teknolojik bir türe sahip olamazsınız.”

Dünya dışı sıcak noktaları hedefleme

Akıllı yaşamın kozmik arayışında daha önce keşfedilmemiş bir yönü ele alan araştırma, dünya dışı teknoimzalar ararken yüksek oksijen seviyesine sahip gezegenlere öncelik verilmesi gerektiğinin altını çiziyor.

Frank, “Yüksek oksijen seviyelerine sahip gezegenleri hedeflemeye öncelik verilmelidir çünkü dış gezegen atmosferlerinde yüksek oksijen seviyelerinin varlığı veya yokluğu, potansiyel teknoimzaların bulunmasında önemli bir ipucu olabilir” diyor.

Balbi, “Başka bir gezegende akıllı, teknolojik yaşamın keşfedilmesinin sonuçları çok büyük olacaktır” diye ekliyor. “Bu nedenle olası tespitleri yorumlarken son derece dikkatli olmamız gerekiyor. Çalışmamız, atmosferik oksijenin yetersiz olduğu bir gezegenden gelebilecek potansiyel teknoimzalara şüpheyle yaklaşmamız gerektiğini gösteriyor.”