Es gibt nur einen Weg, Leben auf anderen Planeten zu finden: nach dem zu suchen, was fehlt

Eine kohlenstoffarme Atmosphäre könnte ein Zeichen für das Vorhandensein von Wasser und Leben auf anderen terrestrischen Planeten sein.

Wissenschaftler des MIT, der Universität Birmingham und mehrerer anderer Institutionen sagen, dass die beste Chance für Astronomen, flüssiges Wasser und sogar Leben auf anderen Planeten zu finden, darin besteht, nach dem Fehlen und nicht dem Vorhandensein eines chemischen Merkmals in deren Atmosphären zu suchen.

Forscher gehen davon aus, dass es sich um einen weitgehend terrestrischen Planeten handelt Weniger Kohlendioxid Seine Atmosphäre könnte im Vergleich zu anderen Planeten im selben System ein Zeichen für das Vorhandensein von flüssigem Wasser – und möglicherweise Leben – auf der Oberfläche dieses Planeten sein.

Darüber hinaus ist diese neue Signatur in Reichweite des James Webb-Weltraumteleskops der NASA. Obwohl Wissenschaftler andere Anzeichen von Bewohnbarkeit vorgeschlagen haben, gibt es diese Merkmale Schwierig, wenn nicht unmöglichum mit aktuellen Technologien zu skalieren.

Das Team bestätigt dies Neues Abonnementaus einer kleinen Menge Kohlendioxid, ist Das einzige Zeichen der Bewohnbarkeit die derzeit auffindbar sind.

„Der ‚heilige Gral‘ der Exoplanetenwissenschaft ist die Suche nach bewohnbaren Welten und Leben, aber alle bisher besprochenen Aspekte liegen außerhalb der Reichweite modernster Observatorien“, sagt er. Julian de WitAssistenzprofessor für Planetenwissenschaften am MIT.

„Jetzt haben wir eine Möglichkeit herauszufinden, ob es auf einem anderen Planeten flüssiges Wasser gibt. Das ist etwas Wir können in den nächsten Jahren dorthin gelangen„, fügt der Forscher hinzu.

Mehr als nur ein Blick

Bis heute haben Astronomen mehr als 5.200 Welten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Mit aktuellen Teleskopen können Astronomen direkt die Entfernung eines Planeten von seinem Stern und die Zeit messen, die er für seine Umrundung benötigt.

Diese Messungen können Wissenschaftlern dabei helfen, Rückschlüsse darauf zu ziehen, ob sich ein Planet in einer bewohnbaren Zone befindet. AberEs gibt noch keine Möglichkeit zur Bestätigung Stellen Sie fest, ob der Planet tatsächlich bewohnbar ist, was bedeutet, dass sich auf seiner Oberfläche flüssiges Wasser befindet.

In unserem eigenen Sonnensystem Wissenschaftler können das Vorhandensein flüssiger Ozeane erkennen, indem sie „Flares“ beobachten – Sonnenlichtblitze, die von flüssigen Oberflächen reflektiert werden.

Diese Glitzer, oder Helle Reflexionenzum Beispiel auf dem größten Saturnmond Titan, der dazu beitrug, die Existenz großer Seen auf dem Mond zu bestätigen.

Allerdings liegt die Entdeckung eines ähnlichen Leuchtens auf entfernten Planeten außerhalb der Reichweite aktueller Technologien. Aber de Wit und seine Kollegen erkannten, dass es in der Nähe ihres Zuhauses noch ein weiteres bewohnbares Gebiet gab, das auf fernen Welten entdeckt werden könnte.

„Wir hatten eine Idee„Wenn wir beobachten, was mit den terrestrischen Planeten in unserem eigenen System passiert“, sagt Triaud.

Venus, Erde und Mars haben ÄhnlichkeitenDie drei Planeten sind Gesteinsplaneten und bewohnen eine relativ gemäßigte Region um die Sonne.

Die Erde ist Der einzige Planet des Trios Dazu gehört derzeit flüssiges Wasser. Das Team bemerkte einen weiteren deutlichen Unterschied: Die Erde hat viel weniger Kohlendioxid in ihrer Atmosphäre.

„Wir gehen davon aus, dass diese Planeten auf ähnliche Weise entstanden sind, und wenn wir jetzt einen Planeten sehen Mit weniger Kohlenstoff„Diese Person muss irgendwohin gegangen sein“, sagt Triwood. „Der einzige Prozess, der viel Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen kann, ist ein starker Wasserkreislauf, an dem Ozeane mit flüssigem Wasser beteiligt sind.“

Tatsächlich haben die Ozeane der Erde eine wichtige und nachhaltige Rolle bei der Aufnahme von Kohlendioxid gespielt. Über Hunderte von Millionen Jahren hinweg Die Ozeane haben eine riesige Menge aufgenommen Kohlendioxid, was in etwa der Menge entspricht, die sich derzeit in der Atmosphäre der Venus befindet.

Dieser weltweite Effekt hat dazu geführt, dass die Erdatmosphäre deutlich kohlendioxidärmer ist als die ihres Nachbarplaneten.

„Auf der Erde wurde im Laufe geologischer Zeiträume ein Großteil des Kohlendioxids in der Atmosphäre von Meerwasser und festem Gestein eingefangen, was dazu beigetragen hat … Klimaregulierung und Bewohnbarkeit Seit Milliarden von Jahren“, sagt er Frieder KleinCo-Autor der Studie, veröffentlicht In der natürlichen Astronomie.

Das Team ging davon aus, dass ein ähnlicher Rückgang des Kohlendioxids auf einem weit von seinen Nachbarn entfernten Planeten ein zuverlässiges Zeichen für das Vorhandensein von Kohlendioxid wäre Flüssige Ozeane und Leben auf ihrer Oberfläche.

„Nach einer umfassenden Durchsicht der Literatur in vielen Bereichen, von der Biologie über die Chemie bis hin zur Kohlenstoffbindung im Zusammenhang mit dem Klimawandel, glauben wir, dass es tatsächlich zu einer Kohlenstoffreduzierung kommen wird, wenn wir eine Kohlenstoffreduzierung feststellen.“ Es besteht eine gute Chance, dass es sich um ein starkes Zeichen für flüssiges Wasser und/oder Leben handelt„, sagt De Wit.