Kunne der eksistere liv i atmosfæren på en planet under Neptun?

Jorden er perfekt egnet til organisk liv. Det er derfor rimeligt, at lignende verdener, der kredser om fjerne stjerner, også kan være rig på liv. Men at bevise det bliver en udfordring. En af de bedre måder at opdage udenjordisk liv på vil være at studere atmosfæren på beboede exoplaneter, men Jorden er ret lille til en planet og har en tynd atmosfære sammenlignet med større verdener. Det vil være meget lettere at studere atmosfæren på gasplaneter, men kunne sådanne verdener rumme liv? Et nyt papir ind Univers hævder det kunne.

Eksobiologer har længe hævdet, at vi ikke skal antage, at alt liv i universet vil være på planeter, der ligner Jorden. De underjordiske oceaner af Enceladus og Ganymedes kunne understøtte jordlevende liv, og Titan har en rig metankemi, der kan understøtte eksotisk liv. Men de fleste ideer om livet kræver tre hovedingredienser:energi, vand og en overflade.

De to første er ret indlysende. Livet har brug for en slags energikilde for at overleve, uanset om det er sol eller geotermisk, og vand er den perfekte løsning til at tillade komplekse molekyler at interagere. Men kravet om en overflade er mere subtilt. Det er ikke nødvendigt for at livet kan overleve, da masser af organismer kan tilbringe hele deres liv i vand eller luft. I stedet, det synes at være nødvendigt for at liv kan opstå. Overfladekemi er utrolig god til at skabe store organiske molekyler, selv i rummet. Det kræver sandsynligvis en stenet overflade at skabe livets byggesten.

Dette nye papir hævder, at selvom overfladekemi kan være nødvendig for at liv kan opstå i et planetsystem, det er ikke nødvendigt for at livet kan trives. Værket fokuserer på varme sub-Neptun-verdener. Disse planeter er omkring otte til 10 gange mere massive end Jorden og er sandsynligvis små gasplaneter med en tyk atmosfære, men ingen terrestrisk overflade. Flere af disse verdener er blevet fundet i deres stjernes potentielt beboelige zone, såsom K2-18b, som kredser tæt om en rød dværgstjerne.

Holdet viser, at varme sub-Neptuner som K2-18b sandsynligvis har masser af vand og organiske molekyler, der er nødvendige for at skabe en beboelig zone i deres atmosfære. Og som mindre gasverdener, det er sandsynligt, at det beboelige lag er ret stabilt, gør det muligt for ethvert liv at forblive højt længe nok til at formere sig, før det synker til de fjendtlige dybder nedenfor. Lignende argumenter er blevet fremført for det potentielt beboelige lag af Venus atmosfære. Men i modsætning til Venus, K2-18b har sandsynligvis ikke en overflade. Så selvom livet måske overlever i en verden under Neptun, hvordan ville det komme dertil?

Her, holdet argumenterer for, at asteroider kan komme til undsætning. Hvis et exoplanetarisk system har et ustabilt asteroidebælte, meteoritnedslag med planeten under Neptun og mindre terrestriske verdener ville begge være almindelige. Denne krydsbestøvning kunne bringe liv til en gasfyldt verden.

Fordi sub-Neptuner er ret almindelige og har tykke atmosfærer, de vil være blandt de første planeter, vi studerer for tegn på liv. Selvom oddsene for at finde liv i disse verdener kan være lidt lange, det er værd at tage et kig på, bare fordi vi kan.