エイリアンが私たちの太陽系を訪問した場合、どの惑星がその上にすべての生命を持っているのかを理解するのにほんの少ししかかかりません。私たちの大気中の酸素の存在は、科学者に他の世界での生命を探すための鍵を与えてきました。しかし、もし純粋に自然なプロセスがあるとしたら、それは生命の探求を混乱させ、地球惑星ファインダーやダーウィンのような強力な新しい宇宙観測所をだましてしまうかもしれません。
心配しないで。米国の研究者チームによる新しいシミュレーションでは、液体の水が存在する居住可能な世界での自然なプロセスでは、異星大気に存在する高レベルの酸素とオゾンを維持できないことが示されています。酸素があれば生命があります。
地球の大気中の酸素（O2）のほとんどは、光合成によって生成されたと考えられていました。植物は太陽からのエネルギーを使用して、二酸化炭素を取り込み、副産物としてO2を放出します。時間の経過とともに、この酸素は現在の比率が21％になるまで大気中に蓄積され、残りの窒素やその他の微量ガスが含まれています。
この比率は、宇宙での生命の探索にとって非常に重要です。今後数十年にわたって、非常に敏感な宇宙船と実験の艦隊が建設され、遠く離れた地球サイズの世界の大気を分析できるようになります。その惑星の大気から酸素やオゾンを見つけてください。そうすれば、考えが進みます。そして、生命のある世界を見つけました。私たちの惑星のように、いくつかの有機プロセスは大気中の酸素をリフレッシュし、それが反応するのを止めています。
最近キャンセルされた宇宙船の1つは、地球大気の化学成分を分析するのに十分な感度を持つTerrestrial Planet Finderです。悲しいことに、このミッションは、人類を月に、そして火星に送り返す宇宙探査のビジョンをサポートするために予算が移された後に破棄されました。心配しないでください。ヨーロッパ人もダーウィンの使命で問題に取り組んでいます。キャンセルされていません…まだ。
これらの任務（発射された場合）は、遠い世界の大気中の酸素とオゾンを発見することができます。しかし、彼らはだまされる可能性がありますか？同様のレベルの酸素とオゾンを生成する自然なプロセスはありますか？もしそうなら、それは生命の探索を非常に困難にし、科学者を混乱させる偽陽性を生み出すでしょう。
科学者が人生に偽陽性を引き起こす可能性があると考えるいくつかのシナリオがありました。たとえば、金星のような暴走する温室の惑星では、高温の湿った大気から大量の水素が放出される可能性があります。この水素は水（H2O）から発生しているため、酸素が残ります。太陽系外惑星がその海を宇宙に失っていたなら、それは探知機をだますかもしれません。
別の状況では、凍結した火星のような惑星は、重いガスを保持するのに十分な大きさであるが、火山ガス放出を維持するには小さすぎる可能性があります。凍結した表面は、酸素の損失を抑制しますが、消費しません。
ただし、これらのシナリオの両方の秘訣は、それらが星の居住可能ゾーンの外側の惑星に存在することです。注意深いオブザーバーは、事前にそれらを除外することができます。
米国の研究者チームは、誤検知を生成する可能性のあるシナリオがあるかどうかを確認するシミュレーションを開発しましたが、将来の望遠鏡をだますようなものを見つけることができませんでした。研究論文のタイトルは 高CO 2地球大気におけるO 2およびO 3の非生物的形成、そして最近ジャーナルに受け入れられました 天文学と天体物理学.
彼らは多くのシミュレーションを実行し、火山ガス放出や紫外線の比率など、地球のような世界をシミュレートする可能性のあるすべての変数を考慮に入れました。
彼らは、液体の水が存在する居住可能な惑星がO2またはO3に対して偽陽性の結果を生成し、地球型惑星ファインダーやダーウィンのような望遠鏡をだますシナリオを考え出すことができませんでした。
元のソース：Arxivリサーチペーパー
