A Föld

Az oxigén már nem jelenti biztosan, hogy egy idegen bolygó alkalmas az életre

Ha egy bolygó felfedezéséről hallunk, az első amire felkapjuk a fejünket, hogy van oxigén a légkörében. Az idegen létformák, illetve az életre alkalmas planéták keresésénél ez egy lényeges kritérium volt az eddigi munkálatoknál, viszont egy új kutatás más megvilágításba helyezi a jelentőségét.


A Föld telített oxigénnek, éppen ezért alkalmas az élet fenntartására. A kéreg 46 százalékát és a köpeny körülbelül ugyanennyi részét teszi ki, míg a légkör hozzávetőlegesen egyötöd része tartalmazza. Ez egy nagyjából kétmilliárd évvel ezelőtt bekövetkezett esemény hatása, mely során ősi baktériumok olyan pigmenteket kezdtek termelni, melyek elnyelték a napfényt és fotoszintézisre használták azt.

A növények fotoszintézisének mellékterméke az oxigén, ami számunkra az életet biztosítja a bolygónkon. Ezért van az, hogy más planéták légkörének feltérképezése esetén is először az oxigén jelenlétét kezdik vizsgálni. Ha találnak, akkor örülünk, mivel akkor ott is kialakulhatnak különböző létformák. Egy új kutatás most ezt az összefüggést cáfolta meg.

A Science Advances című folyóiratban megjelent tanulmány szerint az oxigén nem jelenti azt, hogy egy planéta alkalmas az élet fenntartására. Ennek oka, hogy más biológiai és kémiai folyamatok során is kifejlődhet ez a légnemű anyag.

A kutatócsoport a munkálatai során egy különleges kén-dioxid alapú folyamatra lett figyelmes.

Egy kis videós ismertető a fotoszintézisről:

A kén nem ritka anyag az idegen bolygókon és exobolygókon. A kén-dioxid képlete SO2, és amikor ionizálódik — például egy szomszédos csillag nagy energiájú sugárzása miatt —, akkor a molekula átrendeződik.

Ekkor a két oxigénatom egymás mellett, a kén pedig a másik végén helyezkedik el a kialakult rendszernek. Így az oxigénatomok szabadon sodródhatnak, míg új vegyületekbe nem csatlakoznak. Folytatásaként elképzelhető, hogy nem a kezdeti anyag képződik újra, hanem teljesen szétesik, így egy pozitív töltésű oxigénmolekula marad. A töltés megszűnhet egy másik molekulából származó elektron vonzásától, tehát a végeredmény egy molekuláris oxigén, ami a Földön is jelen van.

Ez a folyamat egyébként a bolygónkon is megtörténik, mivel a vulkánok itt is kén-dioxidot bocsájtanak ki — olvashatjuk a ScienceAlert cikkében.

Ez az út magyarázatot ad arra, hogy egyes planétákon miért van oxigén, ha a felszínük maga élhetetlen. Kiváló példa erre a Io, mely a Naprendszer legvulkanikusabb világa, így oxigén az imént felvázolt módon keletkezik rajta, de élet fenntartására alkalmatlan. A Ganymedes és az Europa felszín alatti óceánokkal rendelkeznek, így potenciálisan életnek adhatnak otthont, viszont ezek nem képesek a Földön megszokott módon oxigént termelni.

Erre a jelenségre egy másik elmélet adhat választ.

Egy 2014-es tanulmány például bizonyítékot talált arra, hogy a CO2-ból nagy energiájú UV-fény hatására molekuláris oxigén keletkezik, 2015-ben pedig azt tudták meg a szakértők, hogy a közeli ultraibolya fény vízzel kölcsönhatásba lépve hasonló eredményeket produkál.

A James Webb űrteleszkóp egyik fő kutatási területe az életre alkalmasnak vélt exobolygók légkörének vizsgálata. Ezek a tanulmányok rámutatnak arra, hogy a jövőben nem lesz elég a légnemű anyagok tanulmányozása, hanem azoknak a keletkezési módjára is nagyobb hangsúlyt kell fektetni.

Nyitókép: Unsplash/Javier Miranda