ดวงจันทร์แห่งความสับสน: ทำไมการค้นหาชีวิตนอกโลกอาจยากกว่าที่เราคิด

Pin
Send
Share
Send

นักดาราศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์คิดว่าพวกเขารู้วิธีค้นหาหลักฐานของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเรา แต่การศึกษาใหม่บ่งชี้ว่าดวงจันทร์ของดาวเคราะห์นอกระบบอาจสร้าง "ผลบวกปลอม" ซึ่งเป็นการเพิ่มองค์ประกอบที่ไม่แน่นอนของความไม่แน่นอนให้กับการค้นหา

ดาวเคราะห์นอกระบบกว่า 1,800 ดวงได้รับการยืนยันแล้วว่ามีอยู่จริงด้วยจำนวนที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ประมาณ 20 ของสิ่งเหล่านี้ถือว่าเป็นที่อยู่อาศัยที่อาจเกิดขึ้น นี่เป็นเพราะพวกมันมีมวลค่อนข้างใหญ่กว่าโลกและโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ของพวกมันในระยะทางซึ่งอาจทำให้น้ำของเหลวมีอยู่

เร็ว ๆ นี้นักดาราศาสตร์หวังว่าจะสามารถกำหนดองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของโลกมนุษย์ต่างดาวที่มีแนวโน้มดังกล่าวได้ พวกเขาสามารถทำได้โดยการวิเคราะห์สเปกตรัมของแสงที่ดูดซับไว้ สำหรับโลกที่คล้ายกับดาวฤกษ์ดวงเล็ก ๆ วงโคจรความสำเร็จที่ท้าทายนี้สามารถทำได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ของนาซ่าซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในปี 2561

พวกเขาคิดว่าพวกเขารู้วิธีมองหาลายเซ็นของชีวิต มีก๊าซบางชนิดที่ไม่ควรอยู่ด้วยกันในบรรยากาศที่อยู่ในสภาวะสมดุลทางเคมี ชั้นบรรยากาศของโลกมีออกซิเจนจำนวนมากและมีเธนจำนวนมาก ออกซิเจนไม่ควรอยู่ในบรรยากาศที่มั่นคง เมื่อใครก็ตามที่มีจุดสนิมบนรถรู้ก็มีแนวโน้มที่จะรวมทางเคมีกับสารอื่น ๆ มีเทนไม่ควรอยู่ในที่ที่มีออกซิเจน เมื่อผสมก๊าซทั้งสองจะตอบสนองอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ หากไม่มีกระบวนการใดที่จะมาแทนที่ก๊าซมีเทนก็จะหายไปจากอากาศของเราภายในหนึ่งทศวรรษ

บนโลกทั้งออกซิเจนและมีเธนยังคงอยู่ด้วยกันเพราะมีสิ่งมีชีวิตเติมเต็มอยู่ตลอดเวลา แบคทีเรียและพืชเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์ในกระบวนการสังเคราะห์แสง เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการนี้โมเลกุลของน้ำจะถูกแยกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนปล่อยออกซิเจนฟรีเป็นของเสีย ประมาณครึ่งหนึ่งของก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศของโลกมาจากแบคทีเรีย ส่วนที่เหลือมาจากกิจกรรมของมนุษย์รวมถึงการปลูกข้าวการเผาชีวมวลและท้องอืดที่เกิดจากฝูงวัวและสัตว์เคี้ยวเอื้องอื่น ๆ ที่รักษาโดยสายพันธุ์ของเรา

ด้วยตัวเองการหามีเธนในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ไม่น่าแปลกใจ กระบวนการทางเคมีล้วนๆสามารถทำได้และมีอยู่มากมายในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ดาวพฤหัสดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนและบนดวงจันทร์ไททันขนาดใหญ่ของดาวเสาร์ ถึงแม้ว่าออกซิเจนเพียงอย่างเดียวบางครั้งก็โน้มน้าวว่าเป็นไบโอมาร์คเกอร์ที่เป็นไปได้ การมีอยู่ของมันเองไม่ได้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าเป็นสิ่งมีชีวิตเช่นกัน มีกระบวนการทางเคมีล้วน ๆ ที่อาจทำให้เกิดขึ้นบนโลกมนุษย์ต่างดาวและเรายังไม่รู้วิธีที่จะกำจัดมันได้ อย่างไรก็ตามการค้นหาก๊าซทั้งสองนี้ด้วยกันดูเหมือนจะใกล้เคียงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ "หลักฐานการสูบบุหรี่" สำหรับกิจกรรมของชีวิต

ประแจลิงถูกโยนลงในการโต้เถียงทั้งหมดนี้โดยทีมงานสืบสวนระหว่างประเทศที่นำโดยดร. ฮันโนรีนของภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและวิทยาศาสตร์การแพทย์ที่มหาวิทยาลัยโตรอนโตในแคนาดา ผลลัพธ์ของพวกเขาถูกตีพิมพ์ในเดือนพฤษภาคม 2014 ฉบับ การดำเนินการของ National Academy of Sciences USA.

สมมติว่าพวกมันอ้างว่ามีออกซิเจนอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์และมีเธนอยู่แยกต่างหากในชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเคราะห์ ทีมใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายสเปกตรัมแสงที่อาจวัดได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศใกล้โลกสำหรับคู่ดาวเคราะห์ดวงจันทร์ที่น่าเชื่อถือ พวกเขาพบว่าสเปคตรัมที่เกิดขึ้นเลียนแบบวัตถุชิ้นเดียวอย่างใกล้ชิดซึ่งบรรยากาศมีก๊าซทั้งสอง

หากดาวเคราะห์ไม่โคจรรอบหนึ่งในดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดพวกเขาแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกความแตกต่างของคู่ดวงจันทร์ - ดวงจันทร์ออกจากวัตถุชิ้นเดียวโดยใช้เทคโนโลยีที่จะมีให้ในไม่ช้า ทีมเรียกผลลัพธ์ของพวกเขา“ ไม่สะดวก แต่หลีกเลี่ยงไม่ได้…มันเป็นไปได้ที่จะได้รับเบาะแสที่บ่งบอกถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นไปได้ แต่การพิจารณาคำอธิบายทางเลือกของเบาะแสเหล่านี้

การอ้างอิงและการอ่านเพิ่มเติม:

แคตตาล็อกดาวเคราะห์นอกระบบ Habitable, ดาวเคราะห์ Habitability Laboratory, มหาวิทยาลัยเปอร์โตริโกที่ Arecibo

Kaltenegger L. , Selsis F. , Fridlund M. และคณะ (2010) การถอดรหัสลายนิ้วมือสเปกตรัมของดาวเคราะห์นอกระบบที่อาศัยอยู่ได้ โหราศาสตร์, 10 (1) หน้า 89-102

Major J. (2013) ดาวเคราะห์นอกระบบเหมือนโลกล้วนอยู่รอบตัวเรา นิตยสารอวกาศ

Rein H. , Fujii Y. , และ Spiegel D. S. (2014) ความจริงที่ไม่สะดวกบางอย่างเกี่ยวกับชีวประวัติที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีสองชนิดบนดาวเคราะห์นอกระบบคล้ายโลก กิจการของ National Academy of Sciences, 111 (19) p. 6871-6875

Sagan C. , Thompson W. R. , Carlson R. , Gurnett, D. , Hord, C. (1993) ค้นหาชีวิตบนโลกจากยานอวกาศกาลิเลโอ ธรรมชาติ, 365 p. 715-721

Pin
Send
Share
Send