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


25. vesmírný týden 2025

25. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 6. do 22. 6. 2025. Měsíc bude v poslední čtvrti. Velmi nízko na večerní obloze je Merkur a výše ve Lvu Mars. Ráno se zlepšuje viditelnost Saturnu a nejjasnějším objektem je Venuše nízko nad obzorem. Aktivita Slunce je na středně vysoké úrovni a vidíme i řadu skvrn. Mohou se objevit oblaka NLC. Solar Orbiter nahlédl poprvé na póly Slunce. Mise Axiom-4 k ISS musela být odložena.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Simeis 147

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2025 obdržel snímek „Simeis 147- Spaghetti nebula“, jehož autorem je astrofotograf Pavel Pech     „Spaghetti nebula“ – co se skrývá za tímto pojmem? Možná se nám vybaví „Spaghetti western“, jenž se stal filmovým pojmem, byť trochu

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Orlia hmlovina M16

Orlia hmlovina (iné názvy: Messier 16, M 16, NGC 6611) je mladá otvorená hviezdokopa v súhvezdí Had. Súvisí s difúznou hmlovinou alebo oblasťou H II známou pod názvom IC 4703. Táto oblasť vzniku hviezd je vzdialená asi 7000 svetelných rokov. Hviezdokopa M16 je veľká otvorená hviezdokopa, ktorá obsahuje asi 55 hviezd medzi 8. až 12. magnitúdou, na jej pozorovanie sa odporúča ďalekohľad s objektívom vyše 6 cm. Leží vo vzdialenosti asi 8 000 svetelných rokov. Obklopuje ju hmlovina s rovnakým označením M16. V slovenčine sa hmlovina M16 nazýva Orlia hmlovina, v češtine Orlí hnízdo. Oba názvy sa vzťahujú na jej tvar. Táto hmlovina, len ťažko rozoznateľná v amatérskom ďalekohľade, však na snímkach z Hubblovho vesmírneho teleskopu odkrýva úchvatný pohľad. Jasná oblasť je v skutočnosti okno do stredu väčšej tmavej obálky prachu. Pri podrobnejšom preskúmaní aspoň 20-centimetrovým ďalekohľadom v nej nájdeme oblasť tmavých hmlovín nazývané podľa svojho tvaru aj „slonie choboty“. V jasnej hmlovine objavíme aj ojedinelé tmavé škvrny – globuly, ktoré sú tvorené tmavým prachom a studeným molekulárnym plynom. Vidíme tu aj niekoľko mladých modrých hviezd, ktorých svetlo a nabité častice vypaľujú a odtláčajú preč zostatkové vlákna a steny plynu a prachu. Zhustené mračná sa považujú za zárodok hviezd alebo celých hviezdnych systémov - otvorených hviezdokôp. Orlia hmlovina sa rozprestiera sa na ploche s priemerom 60 svetelných rokov. Dá sa pozorovať už triédrom. Charakteristické stĺpy medzihviezdnej hmoty sa nazývajú Stĺpy stvorenia. Najvyšší stĺp dosahuje dĺžku jeden svetelný rok, čo je 9 460 000 000 000 km – štvrtina vzdialenosti nášho Slnka od najbližšej hviezdy. Vo vnútri stĺpov sa najhustejšie oblasti vodíka a hélia spolu s prachovými časticami uhlíka a kremíka zhlukujú a zohrievajú, až vytvoria nové hviezdy. Napriek tomu mnohé z nich nie sú vo svetle viditeľné, lebo sú dosiaľ zahalené do prachových mrakov. Tieto hviezdy sa dajú ale pozorovať v infračervenom svetle. Zaoblené konce výbežkov na najvyššom stĺpe nazývame globuly – „hviezdne vajcia“ Stĺpy ožarujú mladé hviezdy, ktoré vznikli z hmloviny pred niekoľko stotisíc rokmi. Ultrafialové žiarenie hviezd zahrieva riedky plyn medzi hustými prachovými globulami vajcovitého tvaru. Nastáva fotónová erózia – vyparovanie a ionizácia plynovo prachovej materskej hmloviny. Objekt je tiež zdrojom rádiových vĺn. Podľa najnovších pozorovaní zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu Stĺpy stvorenia už pravdepodobne celých 6000 rokov neexistujú. Deštrukciu pilierov spôsobila supernova, ktorá vybuchla v ich blízkosti. Kvôli konečnej rýchlosti svetla obyvatelia Zeme uvidia deštrukciu stĺpov až približne za 1000 rokov. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 120x120 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 270x60sec. L, master bias, 400 flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4 Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 45x60 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 75x30sec. L, 108x360sec. Ha, master bias, množstvo flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »