太陽系外の惑星の大気中のメタンの存在が生物学的プロセスの強力なマーカーとなる状況がある、と新しい研究は主張している。もしそうなら、これは生命を発見する可能性において非常に重要なステップであり、JWST がその可能性を秘めている可能性があります.
地球外文明からの「こんにちは」の送信が得られない限り、太陽系外の生命の証拠を見つける最も可能性の高い方法は、別の星を周回する惑星の大気中の生命によって作られた分子を見つけることです。残念なことに、生命によってのみ作られる分子は希少であり、見つけるのが難しい可能性があります。地球上の生命によって広く生成される他の分子も、地質学的起源を持つ可能性があります。これらの主なものはメタンで、牛の胃や腐敗した植生によって生成されますが、火山や彗星によっても放出されます.
その結果、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の大学院生であるマギー・トンプソンは、私たちが訪れることのできない世界でメタンの発生源を区別する方法を見つけることに着手しました.全米科学アカデミーの議事録で、彼女と共著者はそれらを発見したと主張しています。
「観測を解釈するためのフレームワークを提供したかったので、メタンを含む岩石の惑星を見た場合、それが説得力のあるバイオシグネチャーであるために必要な他の観測が何であるかがわかります」とトンプソンは声明で述べました.最大の手がかりは、おそらく大気中に含まれるメタンの量です。気候変動否定論者の主張にもかかわらず、火山噴火は、反芻動物や沼地のメタン生成細菌のような自然の生物源は言うまでもなく、人間の活動よりもはるかに少ないメタンを追加します.
メタンが長期間にわたって安定していた場合、火山からのゆっくりとした放出でさえ、生物生産に似た十分な量を生成する可能性があります.ただしCH4 太陽光の存在下で反応して二酸化炭素と水素を生成するか、最終的に地面に落ちるエアロゾルに変わります.
他のテストは、他のガスを探すことです。火山がメタンを放出すると、一酸化炭素も大量に放出されるため、両方を含む惑星は、生物学者よりも火山学者にとって興味深いものになる可能性があります。しかし、地球上では、生命体は一酸化炭素の純消費者です。それがすべての惑星に当てはまるとは断言できませんが、CO を含まないメタンを発見できれば、かなり大きなヒントになります。
「1 つの分子で答えが得られるわけではありません。地球全体の状況を考慮に入れる必要があります」と Thompson 氏は述べています。残念ながら、必要なだけ多くのコンテキストが得られるとは限りません。
「酸素はしばしば最高のバイオシグネチャーの 1 つとして語られますが、おそらく JWST で検出するのは難しいでしょう」と Thompson 氏は述べています。 2020年に金星でおそらく誤って報告されたときに注目を集めたホスフィンにも同じことが当てはまります。したがって、JWSTが検出できるスペクトルの部分で強いシグナルを持つ分子について考える必要があります.
一酸化炭素よりもメタンが多く、二酸化炭素が豊富な大気は、近い将来に見られる可能性が高い最高の組み合わせを表しています。若い星を周回する惑星、または重量の 10% 以上の水で構成される惑星も、生命を宿さずにメタンに富む大気を持っている可能性があります。
長い間、このような議論はかなり理論的なものでした。なぜなら、大気が大きすぎたり星に近すぎたりして生命を維持できない惑星しか研究できなかったからです。宇宙生物学者が時間の夜明けやブラックホール環境を研究したい人からJWSTを奪うことができれば、それは数ヶ月のうちに変化しようとしています.さらに、数年以内に、新しいクラスの巨大な地上望遠鏡が同様の観測ができるようになるかもしれません.
