Die Suche nach außerirdischem Leben konzentriert sich auf Exoplaneten wie Kepler-186f, die den Stern der M-Klasse in der bewohnbaren Zone umkreisen. Es sind jedoch nicht alle dieser "Zonen" gleich. Einige Planeten sind zu nah an den Sternen und erhalten einen gefährlichen Teil der Strahlung.
Am 9. Januar 1992 berichteten Wissenschaftler über eine wichtige Entdeckung. In einer Entfernung von 2300 Lichtjahren von der Sonne drehen sich zwei Planeten, Poltergeist und Draugr. Sie wurden die ersten bestätigten Exoplaneten - Welten außerhalb unseres Systems. Jetzt in der Liste der fremden Welten gibt es 3.728 Planeten in 2795 Systemen. Und für jeden von uns ist die Frage bereit: "Lebt jemand?".
Seit Jahrzehnten versuchen Astronomen, auf Exoplaneten Lebenszeichen zu finden. Zunächst waren sie an der Anwesenheit von Wasser interessiert. Michael Mendillo von der Boston University erwägt jedoch eine andere Idee. In einem kürzlich erschienenen Artikel schlug er vor, die Ionosphäre einer fremden Welt genauer zu untersuchen. Sie müssen nur solche auf der Erde finden, die mit einzelnen Sauerstoffionen gefüllt sind.
Die Arbeit des Wissenschaftlers begann nach einem Stipendium der National Science Foundation, mit dem alle planetarischen Ionosphären im Sonnensystem verglichen werden können. Das Team arbeitete auch mit der NASA-Mission MAVEN zusammen, um zu verstehen, wie Moleküle in der Mars-Ionosphäre vom Planeten entkommen konnten. Es ist seit langem bekannt, dass die planetaren Ionosphären unterschiedlich sind, und die Forscher beschlossen zu verstehen, warum die Erde so viel Glück hatte. Während die Ionosphären fremder Welten mit komplexen geladenen Molekülen aus Kohlendioxid und Wasserstoff gefüllt sind, füllt die Erde alles mit Sauerstoff. Und das ist eine besondere Art - einzelne Atome mit einer positiven Ladung.
Das Team musste verschiedene Optionen streichen, bis die Hauptverdächtigen auftauchten - Grünpflanzen und Algen. Es geht um atomaren Sauerstoff, dessen Ursprung auf die Photosynthese zurückzuführen ist. Nun müssen Sie ein Kriterium finden, anhand dessen die Ionosphäre zu einem Biomarker werden kann, der auf das wirkliche Leben hinweist.
10-minütige Infrarotdarstellung der Erde, aufgenommen von der Apollo 16-Mission. Leuchtend gelbe Farbe - „Tag“ des Atomsauerstoffs (O). Auf der dunklen Seite in der Nähe des Äquators sind Bänder des „Nachthimmels“ sichtbar, die von atomaren Sauerstoffionen (O +) in der Ionosphäre ausgehen
Die meisten Sonnenplaneten haben etwas Sauerstoff in den unteren Atmosphärenschichten. Aber auf der Erde erreicht 21%. Der Grund ist, dass eine große Anzahl von Organismen an der Umwandlung von Licht, Wasser und Kohlendioxid in Zucker und Sauerstoff beteiligt ist. Dies ist die Photosynthese, die 3,8 Milliarden Jahre dauert.
Wenn Sie alle Pflanzen vernichten, verschwindet der Sauerstoff nach Tausenden von Jahren aus der Erdatmosphäre. Überschüssige Sauerstoffmoleküle in Form von O 2 steigen auf. In einer Höhe von 150 km wird es durch UV-Licht in zwei Teile geteilt. Einzelne Atome steigen in die Ionosphäre auf, wo noch mehr UV-Licht und Röntgenstrahlen Elektronen aus den Außenschalen lösen und geladenen Sauerstoff zurücklassen. Die Fülle von O 2 in der Nähe der Erdoberfläche erzeugt in der Höhe eine Fülle von O +. Mendillo glaubt, dass diese Idee die Suche erheblich einschränken wird. Ja, wir wissen, dass Wasser benötigt wird, aber niemand weiß wirklich, wie viel es sein sollte. Hätten wir gerade genug vom Mittelmeer? Oder genug vom Pazifik? Die Ionosphäre liefert jedoch spezifischere Antworten. Man muss nur verstehen: die maximale Elektronendichte, die mit Sauerstoffionen verbunden ist und den Zugang zur Photosynthese und zum Leben ermöglicht.
Natürlich vergessen die Wissenschaftler andere Komponenten nicht, wie die richtige Temperatur, das Vorhandensein eines Magnetfelds usw. Aber Mendillo glaubt, dass die Ionosphäre ein hervorragender Ausgangspunkt sein wird. Er sagt auch, dass wir in 10 Jahren in der Lage sein werden, die notwendige Suchtechnologie zu haben.
