En Orange Planet Hazy Atmosphere kan leda oss till Alien Life

Astronomer och astrobiologer har länge drivit på huvudmannen att det utomjordiska livet sannolikt kommer att upptäckas på en planet som liknar jorden. Ändå har jorden inte alltid sett likadan, blek och blå. Ny forskning tyder på att vi kanske vill söka efter något orange, en planet som mer liknar den gamla jorden.

Det är tanken bakom forskarna vid University of Washingtons virtuella planetariska laboratorium, som använder simuleringar för att undersöka potentialen för olika exoplaneter för att upprätthålla livet. Deras jobb är att tänka på vad som kan leva nu när det gäller djup tid.

Omkring 2,5 miljarder år sedan täckte en hemlig atmosfär vår planet och hjälpte till att kyla ner den så att gamla bakterier kunde utvecklas. Forskare Giada Arney, i fynd som hon och hennes kollegor presenterade idag vid American Astronomical Societys konferens för planeringskunskap, föreslår att nyckeln till att upptäcka främmande liv kan hålla ett väder öga på kemiska signifikatörer.

Under jordens Achaean-tid skeddes vår planet av en tjock, organisk, ljusorange atmosfär som producerades av ultraviolett ljus och bryter ner metanmolekyler i vad Arney kallar en "kolvätehud". Det var på en tid då vår planet hade väldigt lite fri syre, så uppbyggnaden av metan, Arney misstänkta, utlöstes av levande organismer.

"Eftersom de metanflöden som krävs för att upprätthålla hålet på tidigt jord skulle ha varit högre än vad vi tror de icke-biologiska processerna kunde ha genererat, kunde livet ha haft en nyckelroll för att generera denna dis," säger Arney.

Jorden under den arkeiska eran var en het röra. Utan ett ozonskikt (gjord av syre) blev planeten drabbad av direkt ultraviolett ljus vid i princip steriliserande nivåer. "Livet skulle ha varit tvungen att ta skydd under andra typer av UV-sköldar (t ex vatten, mineraler) för att överleva, säger Arney.

Genom fotokemiska, klimat- och strålningssimuleringar av en tidig jord fann Arney och hennes kollegor att en kolvätehas skulle fungera som en UV-ljusbuffert som gjorde att jorden kunde svalna och ge strålningstoleranta organismer tid att kolonisera landet. Det betyder inte bara att det är en typ av signatur av det biologiska livet eftersom det sannolikt produceras av tidiga organismer, det är också en ledning mot att hjälpa dessa mycket organismer utvecklas till mer komplexa bakterier och primitiva växter och djur.

Exoplanetforskningen har ännu inte tittat specifikt på tecken på tidig jordliknande atmosfärisk dis, även om det finns några världar där ute som uppvisar konstiga hav och moln av okänd komposition. Vi har faktiskt ett ställe i närheten, vi borde hålla ett öga på: Saturnusmånen Titan, som för närvarande har en väldigt likartad haze till arkeologiska jorden (förutom de mystiska sjöarna).

Livet på en annan planet kunde ha utvecklats för att överleva under mycket olika omständigheter, men vår bästa satsning är för närvarande att leta efter vad vi vet för att vara de förutsättningar som krävs för att även de mest grundläggande organismerna ska existera.

"Vi kan betrakta tidig jord som en analog för en väldigt annorlunda slags beboelig planet med fördelen att vi har en rockrekord som berättar för oss hur det var som då", säger Arney. "Genom att studera tidig jord kan vi bättre förstå klimat, ytbetingelser och atmosfäriska egenskaper hos planeter med anoxiska miljöer."

Ju mer vi vet om terra cognita, ju mer vi vet om vad vi letar efter i det stora bortom.

Och ju mer vi vet om dessa världar, desto bättre kan vi söka efter och identifiera E.T. när vi ser det.