قد تكون أيونات الأكسجين علامة سهلة على الحياة على الكواكب الخارجية

قد تكون أيونات الأكسجين علامة سهلة على الحياة على الكواكب الخارجيةEnlargeESO / M. Kornmesser

البحث عن حياة خارج كوكب الأرض مرادف إلى حد ما البحث عن الحياة كما نعرفها. نحن لسنا كذلك خيالي – عندما نبحث عن كواكب أخرى يمكنها استضافة الحياة ، نحن لا أعرف ما الذي تبحث عنه ، تمامًا ، إن لم يكن ظروفًا شبيهة بالأرض. كل ما نعرفه عن الحياة يأتي من الحياة على الأرض.

ولكن الظروف التي تفضل بوضوح الحياة هنا – الماء السائل ، الأكسجين السطحي ، الأوزون في الستراتوسفير ، وربما المغناطيسي الحقل – قد لا يكون بالضرورة من المتطلبات الأساسية لتطويره في مكان آخر. على العكس ، وجودهم لا يضمن الحياة ، إما. إذن ما الذي يمكن أن نبحث عنه وهذا مؤشر على الحياة؟

تخطي الأقزام

معظم (حوالي سبعين في المئة) من النجوم في مجرتنا هي M النجوم القزمة ، والكثير منهم يرتبطون بالكواكب. البحث لعل علامات الحياة قد ركزت إلى حد كبير على هذه الكواكب ، في المقام الأول لأن هناك الكثير منهم. ومع ذلك ، فإن البيئات لا يبدو أن الترحيب خاصة. لأن نجوم M الأقزام قاتمة المناطق المضيافة من حولهم قريبة جدا من النجم. ك نتيجة لذلك ، تتعثر الكواكب في قفل الجاذبية: الفترة المدارية وفترة الدوران هي نفسها. هذا يعنى أن (مثل القمر يواجهنا دائما) هذه الكواكب دائما نصف الكرة نفسه يواجه الشمس.

بالإضافة إلى الضوء ، هذا الجانب الدائم اليوم مستمر غارقة مع الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية المتطرفة ، و الكوكب كله يخضع لقوى من شأنها أن تطرده الغلاف الجوي. يمكن أن تزدهر الحياة ، أو حتى الحصول على موطئ قدم ، في هذا نوع البيئة؟ “العواقب التطورية طويلة الأجل لل مثل هذه الشروط هي مواضيع النقاش النشط ، “يكتب دكتوراه الفلك المرشح بول دلبا في مقال منظور حديث في الطبيعة الفلك.

بدلا من البحث عن الحياة بين العديد من الكواكب بحجم الأرض تدور حول الأقزام M ، يقترح Dalba أن ننظر إلى الكواكب حجم الأرض تدور حول نجوم تشبه الشمس (G- نوع). هناك فقط حوالي 10 في المئة العديد من هؤلاء ، لكنه يعتقد أنها قد تكون رهانات أفضل. و بدلا من البحث عن الظروف التي قد تدعم الحياة ، Dalba يقترح البحث عن السير الذاتية. على وجه التحديد ، أيونات O + الذرية في حوالي 300 كيلومتر.

تحتوي أجواء الأرض والكواكب الأخرى على غاز محايد الجزيئات ، ولكن أيضا الأيونات والإلكترونات الحرة التي تنتج عندما هذه الغازات المحايدة تمتص الفوتونات من الشمس. العديد من تلك الأيونات تتراكم في (مفاجأة!) الأيونوسفير. أيونوسفير الأرض – و بشكل حاسم ، داخل النظام الشمسي ، يوجد فقط أيونوسفير الأرض هذه أيونات O + الذرية. مثل الكثير منهم. هم الحساب لأكثر من 90 في المئة من الأنواع الأيونية هناك.

الأكسجين والحياة

مثل الأرض ، كوكب الزهرة والمريخ هي كواكب صخرية صغيرة. يملكون أجواء دائمة مثل الأرض ، وتتعرض أجواءها لنفس الإشعاع الشمسي مثل الأرض. بيانات من بايونير فينوس يُظهر المسبار ومسبار نزول فايكنغ على سطح المريخ أن لديهم تتشابه الأيونوسفير مع بعضها البعض – والتي لا تحتوي على الكثير ذرات أيون الذرة. تعرف ماذا هي كوكب الزهرة والمريخ مفقود؟ البناء الضوئي.

زعم دالبا هو أن التمثيل الضوئي على سطح الكوكب ، الذي يولد فائض من الأكسجين الجزيئي ، هو الشيء الوحيد التي يمكن أن تفسر هذه الأيونات O + الذرية في كوكب الأيونوسفير. مجرد وجود الحياة يلقي جو الكوكب من التوازن الكيميائي. سيكون O + علامة حيوية أنيقة لأنه لا يوجد قطع عددى مطلوب – فقط الهيمنة من O + بين الأنواع الأيونية في الجزء العلوي سيشير الغلاف الجوي إلى “النشاط البيولوجي العالمي المزدهر” الكوكب أدناه.

يدعي دلبا أن كوكب الزهرة والمريخ بمثابة ضوابط سلبية ، مما يدل على أن الكواكب مثل الأرض ولكن تفتقر إلى الحياة لا تملك هذه الطبقة O +. قد يعتقد البعض أن البركان المستمر النشاط على السطح يمكن أن يولد أيضا ما يكفي من الأوكسجين ، ولكن الدالبا لا. الكيمياء التي تنطوي على الماء والأشعة فوق البنفسجية يمكن أيضا الافراج عن الأكسجين. ولكن كمية المياه على الأرض ليست كافية ل حساب لمحتوى الأكسجين المطلوب ، لذلك فهو يعتقد أن وجود الماء على الكواكب الأخرى لن ينتج كمية كافية من الأكسجين هناك أيضا.

للأسف ، في هذه المرحلة ، ليست لدينا التكنولوجيا اللازمة للتقييم أيونوسفير من الكواكب الخارجية لمثل هذا التوقيع الحيوي. Dalbaيختتم قصته بمناشدة “جهاز التحكم عن بعد في الراديو والراديو الاستشعار عن المجتمعات “للوصول إلى العمل على اختراع أجهزة الكشف عن ذلك قد يكون ما يصل إلى المهمة.

علم الفلك الطبيعي ، 2018. DOI: 10.1038 / s41550-017-0375-y (About دويس).

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: