หากเอเลี่ยนเข้าเยี่ยมชมระบบสุริยะของเรามันจะใช้เวลาสักครู่เพื่อพิจารณาว่าดาวเคราะห์ใดเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่มีชีวิตอยู่ การปรากฏตัวของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของเราได้ให้กุญแจแก่นักวิทยาศาสตร์ในการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนโลกอื่น แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีกระบวนการทางธรรมชาติล้วนๆซึ่งอาจสร้างความสับสนให้กับการค้นหาสิ่งมีชีวิตและหลอกหอสังเกตการณ์อวกาศใหม่ที่ทรงพลังเช่น Terrestrial Planet Finder และ Darwin
ไม่ต้องกังวล การจำลองใหม่โดยทีมนักวิจัยสหรัฐแสดงให้เห็นว่าไม่มีกระบวนการทางธรรมชาติในโลกที่อาศัยอยู่กับน้ำของเหลวสามารถเก็บออกซิเจนและโอโซนในระดับสูงในบรรยากาศของมนุษย์ต่างดาว ถ้ามีออกซิเจนก็มีชีวิต
ออกซิเจนส่วนใหญ่ (O2) ในชั้นบรรยากาศของโลกคิดว่าถูกสร้างขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์รับคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อย O2 เป็นผลพลอยได้ เมื่อเวลาผ่านไปออกซิเจนนี้ได้สร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศของเราต่ออัตราส่วนปัจจุบัน 21% โดยมีไนโตรเจนที่เหลือและก๊าซติดตามอื่น ๆ
อัตราส่วนนี้สำคัญมากสำหรับการค้นหาชีวิตในจักรวาล ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้ายานอวกาศและการทดลองกำลังถูกสร้างขึ้นซึ่งจะละเอียดอ่อนมากพวกเขาจะสามารถวิเคราะห์บรรยากาศของโลกขนาดไกลโพ้น ค้นหาออกซิเจนหรือโอโซนในชั้นบรรยากาศของโลกใบนั้น - แล้วคุณจะพบโลกที่มีชีวิต เช่นเดียวกับโลกของเรากระบวนการอินทรีย์บางอย่างจะทำให้ออกซิเจนสดชื่นในบรรยากาศโดยหยุดมันจากปฏิกิริยา
ยานอวกาศที่ถูกยกเลิกเมื่อเร็ว ๆ นี้หนึ่งคือ Terrestrial Planet Finder ซึ่งจะมีความไวพอที่จะวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศที่ห่างไกล น่าเศร้าภารกิจนี้ถูกทิ้งหลังจากที่งบประมาณถูกโอนไปเพื่อสนับสนุนการมองเห็นสำหรับการสำรวจอวกาศซึ่งจะส่งมนุษย์กลับไปยังดวงจันทร์และไปยังดาวอังคาร แต่ไม่ต้องกังวลว่าชาวยุโรปก็กำลังแก้ไขปัญหาเช่นเดียวกันกับภารกิจของดาร์วิน และมันยังไม่ถูกยกเลิก ...
ภารกิจเหล่านี้ (หากเปิดตัว) จะสามารถมองเห็นออกซิเจนและโอโซนในบรรยากาศของโลกที่ห่างไกล แต่พวกเขาจะถูกหลอกได้ไหม? มีกระบวนการทางธรรมชาติที่สามารถสร้างระดับออกซิเจนและโอโซนในระดับที่ใกล้เคียงกันหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นก็จะทำให้การค้นหาชีวิตยากมากสร้างผลบวกปลอมที่จะทำให้นักวิทยาศาสตร์สับสน
มีบางสถานการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าอาจสร้างผลบวกปลอมสำหรับชีวิต ตัวอย่างเช่นในดาวเคราะห์เรือนกระจกที่หลบหนีเช่นวีนัสไฮโดรเจนจำนวนมากอาจหนีออกมาจากบรรยากาศที่ร้อนและชื้น เนื่องจากไฮโดรเจนนี้มีต้นกำเนิดมาจากน้ำ (H2O) สิ่งนี้จะทิ้งออกซิเจนไว้ข้างหลัง หากดาวเคราะห์นอกระบบสูญเสียมหาสมุทรไปในอวกาศมันอาจหลอกเครื่องตรวจจับได้
ในอีกสถานการณ์หนึ่งดาวเคราะห์ที่คล้ายดาวอังคารที่แข็งตัวอาจมีขนาดใหญ่พอที่จะกักเก็บก๊าซที่มีน้ำหนักมาก แต่มีขนาดเล็กเกินไปที่จะรักษาภูเขาไฟให้อยู่รอด พื้นผิวที่แช่แข็งนั้นจะยับยั้งการสูญเสียออกซิเจน แต่ยังไม่กิน
อย่างไรก็ตามกลอุบายของทั้งสองกรณีนี้ก็คือพวกมันจะมีอยู่บนดาวเคราะห์นอกเขตเอื้ออาศัยของดาว ผู้สังเกตการณ์ที่ระวังจะสามารถออกกฎล่วงหน้าได้
ทีมนักวิจัยสหรัฐฯได้พัฒนาแบบจำลองเพื่อดูว่ามีสถานการณ์ที่สามารถสร้างผลบวกปลอม ๆ ขึ้นมาหรือไม่และพวกเขาไม่สามารถหาสิ่งที่จะหลอกกล้องโทรทรรศน์ในอนาคตได้ รายงานการวิจัยมีชื่อว่า การก่อตัวของ Abiotic ของ O2 และ O3 ในบรรยากาศที่มีคาร์บอนไดออกไซด์สูงและได้รับการยอมรับเมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์.
พวกมันทำการจำลองหลายตัวโดยคำนึงถึงตัวแปรที่มีศักยภาพทั้งหมดที่จะจำลองโลกเหมือนโลกรวมถึงอัตราการระเบิดของภูเขาไฟและรังสีอัลตราไวโอเลตที่แตกต่างกัน
พวกเขาไม่สามารถสร้างสถานการณ์ใด ๆ ที่ดาวเคราะห์ซึ่งอาศัยอยู่ในน้ำของเหลวสามารถสร้างผลบวกปลอมสำหรับ O2 หรือ O3 ที่จะหลอกกล้องโทรทรรศน์เช่น Terrestrial Planet Finder หรือ Darwin
แหล่งต้นฉบับ: รายงานการวิจัยของ Arxiv
