Úvodní strana  >  Články  >  Exoplanety  >  Astrobiologové hledají nové způsoby detekce mimozemského života

Astrobiologové hledají nové způsoby detekce mimozemského života

Výskyt plynů v atmosféře současné (vlevo nahoře) a mladé (vlevo dole) Země
Autor: NASA/Wikimedia Commons/Joshua Krissansen-Totton

Astrobiologové z univerzit ve Washingtonu a v Kalifornii nalezli jednoduchý způsob k pátrání po mimozemském životě, který může být mnohem slibnější než jenom hledání kyslíku v atmosférách extrasolárních planet. Na připojeném úvodním obrázku je vpravo kresba připravovaného nového kosmického teleskopu NASA s názvem JWST. Podobné observatoře budou v budoucnu studovat atmosféry vzdálených planet za účelem hledání důkazů přítomného života.

Planeta Země (na obrázku vlevo nahoře) obsahuje ve své atmosféře několik plynů, které prozrazují přítomnost života – především se jedná o kyslík a ozón. Joshua Krissansen-Totton z University of Washington se svými spolupracovníky zjistil pro mladou Zemi (na obrázku vlevo dole), že přítomnost velkého množství metanu a oxidu uhličitého by rovněž poskytla důkazy existence života.

Představa, že atmosférický kyslík je biomarkerem života, je zvažována dlouhou dobu,“ říká Joshua Krissansen-Totton z University of Washington. „A je to dobrá strategie – je velmi obtížné vytvořit tak velké množství kyslíku bez přítomného života. Avšak nemůžeme se ohlížet jen na jeden biomarker. Dokonce i kdyby byl život ve vesmíru běžný, nemáme žádnou představu o tom, jestli bude všude produkovat kyslík. Biochemie kyslíku je velmi složitá a může být naprosto ojedinělá.“

Joshua Krissansen-Totton studoval se svými spolupracovníky historii života na Zemi a nalezl období, kdy atmosféra planety obsahovala směs plynů, které mohou existovat pouze v přítomnosti živých organismů. Ve skutečnosti schopnost života produkovat velké množství kyslíku se objevuje pouze v uplynulé jedné osmině historie planety Země. Na základě dlouhodobého výzkumu vědci identifikovali jiné kombinace plynů, které mohou poskytnout důkazy výskytu života: metan a oxid uhličitý společně s nedostatkem oxidu uhelnatého.

Exoplaneta Kepler-186f v představě výtvarníka Autor: NASA/Ames/SETI Institute/JPL-Caltech
Exoplaneta Kepler-186f v představě výtvarníka
Autor: NASA/Ames/SETI Institute/JPL-Caltech
Musíme se zaměřit na hledání mírně překypujícího metanu a oxidu uhličitého na planetách, které mají na svém povrchu kapalnou vodu a pátrat po absenci oxidu uhelnatého,“ říká profesor David Catling, rovněž z University of Washington. „Naše studie ukázala, že tato kombinace by byla přesvědčivým důkazem přítomnosti života. Co je velmi vzrušující, je skutečnost, že náš návrh je poměrně snadno realizovatelný a může vést k historickému objevu mimozemské biosféry v ne příliš vzdálené budoucnosti.“

Výzkumníci prověřili všechny možné způsoby, jak se může na planetách vytvářet metan – při dopadech asteroidů, odplyňováním nitra planety či při reakci horniny s vodou – a zjistili, že by bylo velmi obtížné vyprodukovat velké množství metanu na kamenné planetě podobné Zemi, na které by neexistovaly živé organismy.

Pokud se nám podaří společně detekovat oxid uhličitý a metan, a zvláště bez přítomnosti oxidu uhelnatého, pak tyto chemické látky budou signálem přítomnosti života. Molekula oxidu uhličitého obsahuje atom uhlíku navázaný na dva atomy kyslíku, zatímco uhlík v metanu postrádá kyslík a místo něj jsou k němu navázány čtyři atomy vodíku.

Planety s vulkanickou činností, které chrlí oxid uhličitý a metan, produkují rovněž oxid uhelnatý. Avšak ten by neměl být součástí atmosfér planet, které poskytují útočiště životu. Oxid uhelnatý je plyn, který by ihned skončil jako potrava mikroorganismů. Takže pokud se bude v těchto případech oxid uhelnatý vyskytovat v hojném množství, mělo by to být vodítkem, že pravděpodobně studujeme planetu, na které neprobíhají biologické procesy,“ říká Joshua Krissansen-Totton.

Autoři připouštějí, že kyslík je dobrou cestou ke hledání markerů života, avšak myslí si, že tato nová kombinace plynů je přinejmenším slibná pro neočekávané objevy za použití nových kosmických observatoří. „Živé organismy využívající jednoduchý metabolismus produkují metan, který je všudypřítomný a byl všude kolem v průběhu dlouhé historie vývoje Země,“ uzavírá Joshua Krissansen-Totton.

Článek byl publikován 24. 1. 2018 v časopise Science Advances.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] washington.edu
[3] theverge.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Jwst, Markery života, Exoplanety


38. vesmírný týden 2026

38. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 14. 9. do 20. 9. 2026. V pondělí 14. 9. dopoledne dojde k zákrytu Venuše Měsícem, viditelnému i z Česka na denní obloze. Měsíc pak dál poroste k první čtvrti, kterou dosáhne v pátek 18. 9. Venuše se mezitím blíží k letošnímu největšímu jasu, na ranní obloze vysoko stojí Mars a níž Jupiter, zatímco Saturn a Neptun jsou vidět prakticky celou noc a blíží se ke svým letošním opozicím. Hlavní kosmonautickou událostí týdne měl být první orbitální start rakety Starship se skutečnými družicemi Starlink V3, ale byl odložen na 22. 9. Očekáváme start evropské Vegy-C s družicemi Sentinel-3C a FLEX. Před 75 lety zemřel český astronom František Nušl, spoluzakladatel České astronomické společnosti.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Sedm tváří zatmění

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2026 obdržel snímek Pavla Karase „Sedm tváří zatmění“   12. srpna tohoto roku přinesl nejen astronomům jeden z nejúžasnějších jevů, které nám příroda může připravit. Měsíc se na své dráze oblohou dostal na spojnici Země – Slunce a alespoň pro některé

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Iris Nebula

Iris Nebula (známá také jako NGC 7023 nebo Caldwell 4) je jasná reflexní mlhovina nacházející se asi 1 300 světelných let od Země v souhvězdí Cefea. Mlhovina je osvětlena hvězdičkou +7,4 s označením HD 200775. Je to šest světelných let v průměru. Mlhovinu objevil v roce 1794 sir William Herschel, astronom, kde byla poté přidána do Nového všeobecného katalogu (NGC). Mlhovina je členem Cepheus Flare. Nachází se v blízkosti proměnné hvězdy typu Mira T Cephei a v blízkosti jasné velikosti +3.23 proměnné hvězdy Beta Cephei (Alfirk). Označení NGC 7023 odkazuje na otevřenou hvězdokupu uvnitř větší reflexní mlhoviny označené LBN 487. Charakteristika Mlhovina Iris má komplexní strukturu oblaků a vláknových struktur. Distribuce těchto oblaků je vysoce nehomogenní, obsahuje několik hustých ozařovaných struktur. Bylo pozorováno několik fotodisociačních oblastí (PDR) a disociačních front (FD) hraničících s dutinou, když most osvětlil hřebeny směrem k severozápadnímu, jihozápadnímu a východnímu směru. Tyto oblasti jsou poháněny měkkými radiačními poli s efektivními teplotami 18.000 Kelvinů a G 0 ~2,6 ×10^3. Tyto mraky mají maximální hustotu od 10 4 /cm 3 do 10 6 / cm 33. Uvnitř oblaků tyto hustoty ubývají. Odtoky z binárních hvězd v blízkosti středu mlhoviny Iris vybojovaly bikónickou dutinu a vyvolaly vznik několika fotodisociačních oblastí (PDR 1 a PDR 2). Obecně platí, že každé vlákno H 2 má odpovídající prodlouženou červenou emisi (ERE). Tato vlákna ERE jsou obecně o 10% širší. Vlákna ERE jsou upravena ve dvoustupňovém procesu. První krok vyžaduje foton s energií 10,5 eV k výrobě nosiče ERE. Tyto nosiče jsou pravděpodobně PAH, protože odpovídají třem kritériím: (1) mají ionizační nebo disociační potenciál, který přesahuje 10,5 eV, (2) vykazují silnou absorpci v optické nebo blízké UV spektrální oblasti a (3) je schopen efektivní fotoluminiscence. To se pravděpodobně provádí procesem fotoionizace a fotodisociace vhodného prekurzoru. Druhý krok vyžaduje dostatečné množství čerpání ERE, které je přenášeno hojnými optickými a téměř UV fotony, energizujícími ERE. Mlhovina Iris obsahuje polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), velké organické molekuly, které mají své carbonsuhlíky uspořádané do tvarů podobných medu a jejich vodíků.

Další informace »