Astronomové a planetární vědci si mysleli, že vědí, jak najít důkazy o životě na planetách mimo naši sluneční soustavu. Nová studie však ukazuje, že měsíce extrasolarních planet mohou vést k „falešným pozitivům“, což do vyhledávání přidává nepohodlný prvek nejistoty.
Dosud bylo potvrzeno, že existuje více než 1 800 exoplanet, přičemž počet rychle roste. Asi 20 z nich je považováno za potenciálně obyvatelné. Je to proto, že jsou jen o něco hmotnější než Země a obíhají kolem svých mateřských hvězd ve vzdálenosti, která by mohla umožnit existenci tekuté vody.
Astronomové brzy doufají, že budou schopni určit složení atmosféry takových slibných cizích světů. Mohou to udělat analýzou spektra světla absorbovaného nimi. V případě planet podobajících se Zemi, které obíhají kolem malých hvězd, lze tuto výzvu dosáhnout pomocí kosmického dalekohledu James Webb Space NASes, který má být uveden na trh v roce 2018.
Mysleli si, že vědí, jak hledat podpis života. Existují určité plyny, které by neměly existovat společně v atmosféře, která je v chemické rovnováze. Zemská atmosféra obsahuje spoustu kyslíku a stopové množství metanu. Kyslík by neměl existovat ve stabilní atmosféře. Jak ví někdo, kdo má na autě skvrny na rzi, má silnou tendenci se chemicky kombinovat s mnoha dalšími látkami. Metan by neměl existovat v přítomnosti kyslíku. Po smíchání tyto dva plyny rychle reagují na oxid uhličitý a vodu. Bez nějakého procesu, který by jej nahradil, by metan byl za deset let pryč z našeho vzduchu.
Na Zemi kyslík i metan zůstávají společně přítomny, protože je dodávka živých věcí neustále doplňována. Bakterie a rostliny shromažďují energii slunečního světla v procesu fotosyntézy. V rámci tohoto procesu se molekuly vody rozpadají na vodík a kyslík a uvolňují volný kyslík jako odpadní produkt. Asi polovina metanu v zemské atmosféře pochází z bakterií. Zbytek je z lidské činnosti, včetně pěstování rýže, spalování biomasy a plynatosti produkované obrovskými stády krav a jiných přežvýkavců udržovaných našimi druhy.
Samotné není nalezení metanu v atmosféře planety překvapivé. Mnoho čistě chemických procesů to dokáže a je hojné v atmosféře plynových obřích planet Jupiter, Saturn, Uran a Neptun a na Saturnově velkém měsíci Titan. Ačkoli kyslík sám je někdy nabízen jako možný biomarker; jeho přítomnost sama o sobě není ani pevným důkazem života. Existují čistě chemické procesy, které by se mohly dostat na mimozemskou planetu, a my zatím nevíme, jak je vyloučit. Nalezení těchto dvou plynů dohromady se však zdá být tak blízko, jak by se dalo dokázat „kouření zbraní“ důkazem o životních činnostech.
K tomuto celému argumentu hodil francouzský klíč vyšetřovatelů vedený Dr. Hanno Reinem z Katedry environmentálních a fyzikálních věd na University of Toronto v Kanadě. Jejich výsledky byly zveřejněny v květnovém vydání 2014 Sborník Národní akademie věd USA.
Předpokládají, že kyslík je přítomen v atmosféře planety a metan je přítomen odděleně v atmosféře měsíce obíhajícího po planetě. Tým použil matematický model k predikci světelného spektra, které by bylo možné měřit kosmickým dalekohledem poblíž Země pro věrohodné dvojice planet - měsíc. Zjistili, že výsledná spektra velmi napodobovala spektrum jediného objektu, jehož atmosféra obsahovala oba plyny.
Pokud planeta nebude obíhat jednu z nejbližších hvězd, ukázalo se, že není možné odlišit dvojici planeta-měsíc od jediného objektu pomocí technologie, která bude brzy k dispozici. Tým označil své výsledky za „nepříjemné, ale nevyhnutelné… Bude možné získat sugestivní vodítka naznačující možné obývání, ale vyloučení alternativních vysvětlení těchto vodítek bude pravděpodobně v dohledné budoucnosti nemožné.“
Reference a další čtení:
The Habitable Exoplanets Catalog, Planetary Habitability Laboratory, University of Puerto Rico at Arecibo
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Deciphering spektrální otisky obyvatelných exoplanet. Astrobiology, 10 (1) p. 89-102.
Major J. (2013) Zemské exoplanety jsou všude kolem nás. Space Magazine
Rein H., Fujii Y. a Spiegel D. S. (2014) Některé nepohodlné pravdy o biosignaturách zahrnujících dva chemické druhy na exoplanetech podobných Zemi. Sborník Národní akademie věd, 111 (19) s. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Hledání života na Zemi z kosmické lodi Galileo. Nature, 365 str. 715-721.
