Laddad syre i jonosfären hjälper till att hitta livet på exoplanet

Laddad syre i jonosfären hjälper till att hitta livet på exoplanet

Sökandet efter utomjordiskt liv fokuserar på exoplaneter, till exempel Kepler-186f, som kretsar M-klassstjärnan i den bebodda zonen. Men inte alla dessa "zoner" bildas lika. Vissa planeter är för nära stjärnorna och får en farlig del av strålningen.

Den 9 januari 1992 rapporterade forskare en viktig upptäckt. På ett avstånd av 2 300 ljusår från solen roterar två planeter, kallad Poltergeist och Draugr. De blev de första bekräftade exoplaneterna - världarna utanför vårt system. Nu i listan över utländska världar finns det 3.728 planeter i 2795 system. Och för var och en är vi redo frågan: "Finns det någon som lever?".

Under årtionden har astronomer försökt hitta tecken på livet på exoplaneter. Först och främst var de intresserade av närvaro av vatten. Men Michael Mendillo från Boston University överväger en annan idé. I en nyartikel föreslog han att man studerade jonosfären av en utländsk värld närmare. Du behöver bara hitta som på jorden, det vill säga fylld med enstaka syrejoner.

Forskarens arbete började efter att ha fått bidrag från National Science Foundation, vilket gör att man kan jämföra alla planetjordosfärer i solsystemet. Teamet samarbetade också med NASAs MAVEN-uppdrag och försökte förstå hur molekyler i den marsiska jonosfären lyckades fly från planeten. Det har länge varit känt att de planetära jonosfärerna är olika, så forskarna bestämde sig för att förstå varför jorden var så lycklig. Medan jonosfärer i utländska världar fylls med komplexa laddade molekyler skapade från koldioxid och väte fyller jorden allt med syre. Och detta är en speciell typ av singelatomer med positiv laddning.

Laget var tvungen att korsa olika alternativ tills de största misstänkta dök upp - gröna växter och alger. Det handlar om atomalt syre, vars ursprung kan spåras till fotosyntes. Nu behöver du hitta ett kriterium genom vilket jonosfären kan bli en biomarkör som pekar på det verkliga livet.

Laddad syre i jonosfären hjälper till att hitta livet på exoplanet

10-minuters infraröd representation av jorden, erhållen av Apollo 16-uppdraget. Ljus gul färg - "dag" av atomärt syre (O). På den mörka sidan i närheten av ekvatorn är band av "natthimlen" synliga, som uppträder från atomiska syrejoner (O +) i jonosfären

De flesta solplaneter har lite syre i de nedre atmosfärskikten. Men på jordnivån når 21%. Anledningen är att ett stort antal organismer är engagerade i omvandlingen av ljus, vatten och koldioxid till socker och syre. Detta är fotosyntes, varande 3,8 miljarder år.

Om du förstör alla växter, kommer syret att försvinna från jordens atmosfär efter tusentals år. Överskott av syremolekyler i form av O 2 stiger upp. På en höjd av 150 km delas UV-ljuset i två delar. Singelatomer stiger i jonosfären, där ännu mer UV-ljus och röntgenstrålar avlägsnar elektroner från yttre skal, vilket lämnar laddad syre. Överflödet av O 2 nära jordens yta skapar en överflöd av O + i höjd. Mendillo tror att denna idé kommer att väsentligt begränsa sökningen. Ja, vi vet att vatten behövs, men ingen vet verkligen hur mycket det borde vara. Skulle vi ha tillräckligt med Medelhavet? Eller tillräckligt med Stilla havet? Jonosfären ger emellertid mer specifika svar. Behöver bara förstå: den maximala elektrondensiteten i samband med syrejoner, vilket möjliggör tillgång till fotosyntes och liv.

Naturligtvis glömmer inte forskare andra komponenter, som rätt temperatur, närvaro av magnetfält etc. Men Mendillo tror att jonosfären kommer att vara en utmärkt utgångspunkt. Han säger också att vi inom 10 år kommer att kunna få den nödvändiga söktekniken.

Kommentarer (0)
Sök