Metylované plyny by mohli byť jednoznačným indikátorom mimozemského života

  • Valentín Korinek | 10 Apríl 2023
    Exoplanéty
Svetlo prechádzajúce atmosférami exoplanét vo vzdialených slnečných sústavách by mohlo odhaliť zlúčeniny, ktoré môžu produkovať mimozemské organizmy. (NASA)
Plyny, ktoré organizmy pri svojej aktivite produkujú, by mohli poskytnúť jasné známky života na planétach obiehajúcich okolo iných hviezd. Všetko, čo je potrebné urobiť, aby sme našli náznaky mimozemského života, je hľadať tieto plyny v atmosférach exoplanét na snímkach z vesmírneho teleskopu Jamesa Webba alebo iných observatórií.

Okrem medzihviezdneho rádiového vysielania je chémia vzdialenej planéty jedným zo sľubnejších spôsobov, ako by vedci mohli odhaliť mimozemský život. Na Zemi život produkuje množstvo chemikálií, ktoré menia atmosféru: rastliny napríklad vylučujú kyslík a množstvo zvierat a rastlín uvoľňuje metán. Život inde v galaxii by sa mohol chovať rovnako a taktiež po sebe zanechať chemický podpis, ktorý by sme mohli zaznamenať aj na obrovské vzdialenosti.

No veľa týchto plynov sa uvoľňuje aj v procesoch, ktoré nemajú so životom vôbec nič spoločné. Ich odhalenie by mohlo viesť k falošnému dojmu, že sme na nejakej exoplanéte objavili potenciálny život, a pritom by išlo len o nejakú sterilnú skalu.

Avšak niektoré organizmy produkujú určité typy zlúčenín, aby sa chránili pred vonkajšími toxickými prvkami, a tak by nám aspoň jedna z týchto zlúčenín mohla poskytnúť jednoznačné náznaky prítomnosti života. Tieto zlúčeniny podporujúce život sa nazývajú metylované plyny. Mikróby, huby, riasy a rastliny patria medzi pozemské organizmy, ktoré vytvárajú chemikálie spájaním atómov uhlíka a vodíka s toxickými materiálmi ako je chlór alebo bróm. Výsledné zlúčeniny sa odparujú a odstraňujú smrtiace prvky.

Vieme o tom, že živé tvory sa takmer vždy podieľajú na tvorbe metylovaných plynov, čo znamená, že prítomnosť týchto zlúčenín v atmosfére exoplanéty by bola silným znakom nejakého druhu života.

To isté neplatí o kyslíku a metáne. Najmä kyslík sa môže hromadiť, keď horúca hviezda ohrieva oceány planéty. Napríklad na planéte s oblakmi vodnej pary ultrafialové svetlo z materskej hviezdy rozdeľuje vodu na jej základné časti, kyslík a vodík. Vodík je ľahký, takže na malých planétach sa veľa z neho stráca vo vesmíre. To, čo tam zostane, je všetok kyslík a to vedie k tomu, že takáto detekcia nezahŕňa žiadne náznaky života.

Podobne je to aj s metánom, ten vo veľkom množstve produkujú nielen živé organizmy, ale aj neživé geologické javy, ako sú napríklad sopky. Pri koncentráciách metylovaných plynov typických pre Zem budú tieto plyny ťažko viditeľné v atmosfére vzdialených planét, dokonca aj s tak výkonným prístrojom, akým je ďalekohľad Jamesa Webba. Vedci však majú dôvod domnievať sa, že môžu existovať planéty, na ktorých je zastúpenie takýchto plynov tisíckrát väčšie ako na Zemi.

Najproduktívnejšie prostredie na uvoľňovanie metylovaných plynov, aké môžeme nájsť tu na Zemi, sú ústia riek a mokrade. Vodnatá planéta s množstvom malých kontinentov a dlhým pobrežím by mohla byť plná organizmov, ktoré na odstránenie toxických chemikálii využívajú metylované plyny.

Jednou z výhod hľadania zlúčenín ako znaku života je, že nevyžaduje, aby sa život podobal na niečo také, čo máme tu na Zemi. Jeho základ ani nemusí tvoriť DNA, môže len podliehať zvláštnym chemickým procesom. Avšak za predpokladu, že chlór a bróm sú vo všeobecnosti toxické metylované plyny ponúkajú to, čo vedci nazývajú agnostický biologický podpis, ktorý nám môže povedať, že na planéte je niečo živé, aj keď je to pre nás úplne neznáme.

Čím viac známok života vieme vyhľadať, tým je väčšia šanca, že rozpoznáme život, keď sa s ním stretneme. Taktiež nám to pomáha pochopiť, aké ďalekohľady by sme mali konštruovať, na čo by sme sa pri hľadaní mali zamerať a aké by mali byť  celkové požiadavky na tieto prístroje.


(zdroj:www.sciencenews.org)