Sciencemag.cz
Doporučujeme
I když metan může vznikat a také vzniká i nebiologickými procesy, na kamenných planetách podobných Zemi ho přesto můžeme v závislosti na dalších okolnostech pokládat za faktor, který zvyšuje pravděpodobnost života. Uvádí to alespoň studie vědců z Kalifornské univerzity v Santa Cruz.
Doporučení soustředit se na metan vyplývá i z toho, co a jak snadno/spolehlivě v atmosféře exoplanet dokážeme detekovat. Vesmírný dalekohled Jamese Webba by měl zvládat právě metan, zatímco s kyslíkem to bude horší, alespoň podle Maggie Thompson, která je hlavní autorkou celé studie. Jinak by naopak kyslík mohl mít jako biosignatura větší vypovídací hodnotu.
Výzkum publikovaný v Proceedings of the National Academy of Sciences zkoumá různé nebiologické zdroje metanu a hodnotí jejich potenciál udržovat v atmosféře jeho vyšší koncentraci. Patří sem v první řadě sopky, ale i reakce v prostředí, jako jsou středooceánské hřbety, hydrotermální vývěry a tektonické subdukční zóny. Z externích zdrojů pak hrají roli také dopady komet a asteroidů.
Metan v atmosféře je ovšem chemicky nestabilní – a to i v atmosféře bez kyslíku, kde je rozkládán fotochemicky. Vyšší koncentrace metanu proto vyžaduje, aby ho doplňoval nějaký neustále probíhající proces. Z hlediska souvislosti metanu se životem je nadějné i to, že metan ve velkém vytvářely pozemské organismy nejspíš během celé biologické evoluce (od nějaké doby je to „skryté“ kyslíkem), snad až na období jeho samotného vzniku.
Nebiologické zdroje by, alespoň podle studie, nebyly schopny produkovat takové množství metanu, aniž by zároveň nevytvořily pozorovatelné stopy o jeho původu. Například sopečná činnost by do atmosféry dodávala jak metan, tak oxid uhelnatý. Vědci tvrdí, že nebiologické procesy ale mohou jen obtížně vytvořit atmosféru planety zemského typu bohatou jak na metan, tak na oxid uhličitý a přitom s malým nebo žádným množstvím oxidu uhelnatého.
Jinak, obecněji řečeno: U kamenné planety obíhající v obyvatelné zóně kolem hvězdy podobné Slunci lze atmosférický metan považovat za silnou indikaci života spíše tehdy, je-li v atmosféře přítomen také oxid uhličitý, metanu je víc než oxidu uhelnatého a současně se nejedná o vysloveně vodní svět.
The case and context for atmospheric methane as an exoplanet biosignature, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2117933119
Zdroj: University of California – Santa Cruz / Phys.org
