Sekiranya makhluk asing mengunjungi Sistem Suria kita, hanya memerlukan sedikit masa untuk mengetahui planet mana yang mempunyai kehidupan di atasnya. Kehadiran oksigen di atmosfer kita telah memberi para saintis kunci untuk mencari kehidupan di dunia lain. Tetapi bagaimana jika ada proses semula jadi, yang boleh membingungkan pencarian kehidupan, memperbodohkan pemerhatian ruang baru yang kuat seperti Terestrial Planet Finder dan Darwin.
Jangan risau. Simulasi baru oleh pasukan penyelidik AS menunjukkan bahawa tidak ada proses semula jadi di dunia yang dapat dihuni dengan air cair yang dapat mengekalkan kadar oksigen dan ozon yang tinggi dalam suasana asing. Sekiranya ada oksigen, ada kehidupan.
Sebilangan besar oksigen (O2) di atmosfer Bumi dianggap dihasilkan melalui fotosintesis. Tumbuhan menggunakan tenaga dari Matahari, mengambil karbon dioksida dan melepaskan O2 sebagai produk sampingan. Seiring berjalannya waktu, oksigen ini telah meningkat di atmosfera kita dengan nisbah arus 21%, dengan selebihnya nitrogen dan gas surih lain.
Nisbah ini sangat penting untuk mencari kehidupan di Alam Semesta. Selama beberapa dekad yang akan datang, armada kapal angkasa dan eksperimen sedang dibina yang akan sangat sensitif, mereka akan dapat menganalisis suasana dunia yang berukuran Bumi yang jauh. Cari oksigen atau ozon di atmosfer planet itu - begitulah pemikirannya - dan anda telah menemui dunia dengan kehidupan. Seperti planet kita sendiri, beberapa proses organik menyegarkan oksigen di atmosfer, menghalangnya daripada bertindak balas.
Salah satu kapal angkasa yang dibatalkan baru-baru ini adalah Terestrial Planet Finder, yang cukup sensitif untuk menganalisis unsur kimia atmosfera yang jauh. Sayangnya, misi ini dibatalkan setelah anggaran dialihkan untuk menyokong Visi untuk Eksplorasi Angkasa, yang akan mengirim manusia kembali ke Bulan, dan seterusnya ke Marikh. Jangan bimbang, orang Eropah juga menangani masalah tersebut dengan misi Darwin mereka. Dan itu belum dibatalkan ... belum.
Misi ini (sekiranya mereka dilancarkan) akan dapat mengesan oksigen dan ozon di atmosfer dunia yang jauh. Tetapi bolehkah mereka tertipu? Adakah terdapat proses semula jadi yang dapat menghasilkan tahap oksigen dan ozon yang serupa? Sekiranya demikian, itu akan menjadikan pencarian hidup sangat sukar, menghasilkan positif palsu yang akan membingungkan para saintis.
Terdapat beberapa senario yang difikirkan oleh para saintis mungkin menimbulkan positif palsu seumur hidup. Sebagai contoh, di planet rumah hijau pelarian seperti Venus, sejumlah besar hidrogen dapat melepaskan diri dari atmosfer yang panas dan lembap. Oleh kerana hidrogen ini berasal dari air (H2O), ini akan meninggalkan oksigen. Sekiranya planet ekstrasolar kehilangan lautannya ke angkasa, ia mungkin memperbodohkan pengesannya.
Dalam situasi lain, planet mirip Mars yang beku cukup besar untuk menahan gas berat, tetapi terlalu kecil untuk mempertahankan pembakaran gas gunung berapi. Permukaan beku kemudian akan menghalang kehilangan oksigen, tetapi juga tidak memakannya.
Walau bagaimanapun, helah untuk kedua-dua senario ini adalah bahawa ia akan wujud di planet di luar zon bintang yang boleh dihuni. Pemerhati yang berhati-hati akan dapat mengesampingkannya lebih awal.
Sekumpulan penyelidik AS telah mengembangkan simulasi untuk melihat apakah ada senario yang boleh menghasilkan positif, dan mereka tidak dapat menemui sesuatu yang akan menipu teleskop masa depan. Kertas kajian bertajuk Pembentukan Abiotik O2 dan O3 di Atmosfera Terestrial CO2 Tinggi, dan baru-baru ini diterima dalam jurnal Astronomi & Astrofizik.
Mereka menjalankan banyak simulasi, memperhitungkan semua pemboleh ubah berpotensi yang akan mensimulasikan dunia seperti Bumi, termasuk kadar pelepasan vulkanik dan radiasi ultraviolet yang berbeza.
Mereka tidak dapat menghasilkan senario di mana planet yang dapat dihuni dengan air cair dapat menghasilkan hasil positif palsu untuk O2 atau O3 yang akan menipu teleskop seperti Terestrial Planet Finder atau Darwin.
Sumber Asal: Kertas penyelidikan Arxiv
