V novej štúdii publikovanej v žurnále AGU Advances tvrdia vedci, že pri hľadaní života vo vesmíre by sme sa mohli škaredo popáliť. Jedna z najvýznamnejších biosignatúr, kyslík, totiž vôbec nemusí svedčiť o prítomnosti života na danej planéte. O téme informoval portál Phys.

Znaky života v atmosfére

V súčasnosti sa pri pátraní po živote na vzdialených exoplanéta spoliehame na naše najmodernejšie teleskopy, pomocou ktorých zisťujeme čoraz viac informácií o objavených exoplanétach. Inými slovami v posledných rokoch začali štúdie exoplanét prechádzať z procesu objavovania do procesu charakterizácie.

Výsledkom je, že astrobiológovia po celom svete disponujú a neustále vylepšujú zoznam tzv. biosignatúr, každého prvku, molekuly, látky alebo vlastnosti, ktorá môže preukázať prítomnosť minulého alebo súčasného života a líši sa od abiogenetického pozadia. Tieto biosignatúry odkazujú na chemické zlúčeniny a procesy spojené so životom.

Christine Daniloff/MIT, Julien de Wit

Jednou z najvýznamnejších biosignatúr, ktorú by sme niekedy v budúcnosti mohli na exoplanétach objaviť, je kyslík. Ako však upozorňujú vedci v novej štúdii, ich výpočty a simulácie ukázali, že planéta môže obsahovať pomerne veľké množstvo (také aby sme ho dokázali zaznamenať budúcimi teleskopmi) kyslíka aj bez toho, aby na nej existoval život. Planéta teda úplne pokojne môže byť len jednou veľkou skalnatou pustatinou plnou kyslíka.

Navyše planéta môže mať vo svojej atmosfére ďalšie prvky, ktoré iba umocnia tento falošný pocit z objavenia života, respektíve planéty vhodnej pre život. Ako píše web BGR, v tomto prípade nejde ani tak o to, že by bol kyslím zlou biosignatúrou, alebo zlým indikátorom života, pretože ako nám je dobre známe, kyslík je v skutočnosti nesmierne potrebný pre zachovanie života na planéte. Vedci sa skôr snažia upozorniť na to, že kyslík môžeme nájsť aj na planéte bez života. Existuje totiž niekoľko procesov, ktoré ho môžu nahromadiť do atmosféry.

Okrem toho, geologické procesy môžu produkovať množstvo oxidu uhoľnatého a vodíka, a súčasná detekcia všetkých týchto plynov vedie vedcov k mylným záverom, že na planéte je život, hoci by sa v skutočnosti jednalo iba o planétu bez života.

Scenáre vývoja planéty, ktoré môžu viesť k hromadeniu kyslíka. J. Krissansen-Totton

Planéta plná kyslíka, no bez života

Konkrétne vedci uvádzajú tri procesy, ktoré môžu viesť k vzniku veľkého množstva kyslíka a vôbec nemusia napovedať o prítomnosti života. K hromadeniu kyslíka v atmosfére môže napríklad dôjsť, keď vysokoenergetické ultrafialové svetlo začne v horných vrstvách atmosféry planéty štiepiť molekuly vody na kyslík a vodík. Ľahší vodík uniká do vesmíru a v atmosfére sa hromadí kyslík. Množstvo tohto kyslíka je potom ovplyvňované ďalšími procesmi. Napríklad oxid uhoľnatý a vodík, prvky uvoľňované napríklad z roztavených hornín, môžu reagovať s kyslíkom, prípadne môže byť množstvo kyslíka ovplyvnené eróziou hornín.

Simulácie a výpočty vedcov ukázali, že planéta podobná Zemi, ktorá mala pri formovaní vo svojom počiatku oveľa väčšie množstvo vody, môže mať svoj povrch pokrytý gigantickými a nesmierne hlbokými oceánmi. Ten vytvára veľký tlak na kôru planéty, čím sa zastaví geologická činnosť vrátane tavenia a erózie hornín, ktoré by mohli zredukovať množstvo kyslíku v atmosfére.

V prípade, že má planéta vo svojom počiatku k dispozícií len malé množstvo vody, pôvodný magmatický povrch rýchlo zmrzne, pričom všetka voda zostane vo forme pary nahromadená v atmosfére. Vďaka tejto pare sa potom voda dostane do vyšších atmosférických vrstiev, kde svojim rozpadom umožní akumuláciu kyslíka a únik vodíka.

V poslednom treťom scenári môže mať daná planéta (podobná Zemi) oveľa väčší pomer oxidu uhličitého k vode ako naša planéta, čo vedie k nekontrolovateľne veľkému skleníkovému efektu, vďaka čomu je planéta jednoducho príliš horúca, aby voda niekedy kondenzovala z atmosféry na povrch planéty, čím prichádza znovu na scénu jav, kedy sa hromadí kyslík v atmosfére.

Na záver vedci poznamenávajú, že práce ich kolegov sa zameriavajú skôr na atmosférické procesy, zatiaľ čo oni sa vo svojej práci a modeloch sústredili najmä na geochemický a tepelný vývoj kôry a plášťa, ako aj ich interakcie.