Udlændinge bedragere:Planeter med ilt har ikke nødvendigvis liv

I deres søgen efter liv i solsystemer nær og fjern, forskere har ofte accepteret tilstedeværelsen af ​​ilt i en planets atmosfære som det sikreste tegn på, at der kan være liv der. En ny Johns Hopkins undersøgelse, imidlertid, anbefaler en genovervejelse af den tommelfingerregel.

Simulerer i laboratoriet atmosfæren af ​​planeter uden for solsystemet, forskere har med succes skabt både organiske forbindelser og oxygen, fraværende af liv.

Fundene, udgivet 11. december af tidsskriftet ACS Earth and Space Chemistry , tjene som en advarselshistorie for forskere, der antyder, at tilstedeværelsen af ​​ilt og organiske stoffer i fjerne verdener er bevis på liv der.

"Vores eksperimenter producerede ilt og organiske molekyler, der kunne tjene som byggestenene til livet i laboratoriet, beviser, at tilstedeværelsen af ​​begge ikke endegyldigt indikerer liv, " siger Chao He, assisterende forsker ved Johns Hopkins University Department of Earth and Planetary Sciences og undersøgelsens første forfatter. "Forskere er nødt til mere omhyggeligt at overveje, hvordan disse molekyler produceres."

Ilt udgør 20 procent af Jordens atmosfære og betragtes som en af ​​de mest robuste biosignaturgasser i Jordens atmosfære. I søgen efter liv hinsides Jordens solsystem, imidlertid, lidt er kendt om, hvordan forskellige energikilder initierer kemiske reaktioner, og hvordan disse reaktioner kan skabe biosignaturer som ilt. Mens andre forskere har kørt fotokemiske modeller på computere for at forudsige, hvad exoplanetatmosfærer kan være i stand til at skabe, ingen sådanne simuleringer efter Hes viden er før nu blevet udført i laboratoriet.

Forskerholdet udførte simuleringseksperimenterne i et specielt designet Planetary HAZE (PHAZER) kammer i Sarah Hörsts laboratorium, assisterende professor i jord- og planetvidenskab og avisens medforfatter. Forskerne testede ni forskellige gasblandinger, i overensstemmelse med forudsigelser for super-Jorden og mini-Neptun typen exoplanet atmosfærer; sådanne exoplaneter er den mest udbredte type planet i vores Mælkevejsgalakse. Hver blanding havde en specifik sammensætning af gasser såsom kuldioxid, vand, ammoniak, og metan, og hver blev opvarmet til temperaturer i området fra omkring 80 til 700 grader Fahrenheit.

Han og holdet tillod hver gasblanding at strømme ind i PHAZER-opsætningen og udsatte derefter blandingen for en af ​​to typer energi, beregnet til at efterligne energi, der udløser kemiske reaktioner i planetariske atmosfærer:plasma fra en vekselstrømsglødeudladning eller lys fra en ultraviolet lampe. Plasma, en energikilde stærkere end UV-lys, kan simulere elektriske aktiviteter som lyn og/eller energiske partikler, og UV-lys er hoveddrivkraften bag kemiske reaktioner i planetariske atmosfærer som dem på Jorden, Saturn og Pluto.

Efter at have kørt eksperimenterne kontinuerligt i tre dage, svarende til den tid, gas ville blive udsat for energikilder i rummet, forskerne målte og identificerede resulterende gasser med et massespektrometer, et instrument, der sorterer kemiske stoffer efter deres masse til ladningsforhold.

Forskerholdet fandt flere scenarier, der producerede både oxygen og organiske molekyler, der kunne bygge sukkerarter og aminosyrer - råmaterialer, som livet kunne begynde for - såsom formaldehyd og hydrogencyanid.

"Folk plejede at foreslå, at ilt og organiske stoffer er til stede sammen indikerer liv, men vi producerede dem abiotisk i flere simuleringer, " Han siger. "Dette tyder på, at selv tilstedeværelsen af ​​almindeligt accepterede biosignaturer kan være en falsk positiv for livet."