Astronomové revidovali způsob, kterým se hodnotí obyvatelnost planet, a poprvé zohlednili přítomnost plynů. Množství světů, kde by mohl vzniknout život, se tím výrazně zmenšilo; podle výzkumu zveřejněného v žurnálu Astrophysical Journal jsou totiž na těchto planetách koncentrace toxických látek vysoké tak, že je nemůže nic přežít.
Tradiční místo, kde pátrat po mimozemském životě, byla takzvaná obyvatelná zóna. Tento termín označuje oblast, v níž se nachází planeta přijímající takové množství sluneční energie, že se povrch planety nepřehřívá ani nezůstává příliš chladným.
Aby planeta byla obyvatelnou, musí tedy umožňovat existenci vody v kapalném skupenství. Pokud by byla planeta příliš horká, voda by se vypařila, na příliš chladném světě by zase voda zamrzla. Podmínky s tekoucí vodou by měly stačit přinejmenším pro základní organismy, jako jsou mikrobi – ale ne nutně pro ty složitější, jako je například člověk.
Jenže nový výzkum, který vyšel v odborném časopise Astrophysical Journal, ukazuje, že obyvatelnou zónu může výrazně zmenšit předpověditelná přítomnost toxických plynů v atmosféře. V některých případech dokonce tento fenomén může existenci života zcela eliminovat.
„Je to poprvé, co se braly v úvahu fyziologické meze života na Zemi k předpovídání rozložení složitějších forem života jinde ve vesmíru,“ popsal svůj výzkum biochemik Timothy Lyons.
„Představte si něco jako obyvatelnou zónu pro složitější život, která by se dala popsat jako bezpečná zóna, v níž by mohly fungovat bohaté ekosystémy, jaké máme v současné době na Zemi. Naše výsledky ukazují, že takové ekosystémy nemohou existovat ve většině míst, která zahrnujeme pod definici obyvatelné zóny,“ dodal vědec.
Jak na to přišli?
Vědci vytvořili počítačové modely, pomocí nichž studovali klimatické a fotochemické podmínky na řadě rozdílných planet. Soustředili se na oxid uhličitý, plyn, o kterém se v současnosti hojně mluví s ohledem na klimatické změny.
Oxid uhličitý má dvě stránky: jednak může ke vzniku žvota a jeho ochraně přispět, ale také ho dokáže zahubit. Planety dál od své hvězdy ho nutně potřebují, aby pomocí svého skleníkového efektu pomáhal udržovat teploty nad bodem mrazu. Pokud ho je ale v atmosféře příliš, tak vede k tomu, že na planetě neexistuje prostředí pro složitější formy života.
„Aby si planety na vnějším okraji klasické obyvatelné zóny udržely dostatek tepla pro tekoucí vodu, musely by mít desettisíckrát víc oxidu uhličitého než Země dnes,“ uvedl další autor práce Edward Schwieterman. „A to je daleko za úrovní, která je pro život, jak ho známe ze Země, smrtelně jedovatá.“
Vědci v této studii dospěli k tomu, že jen samotná jedovatost oxidu uhličitého ve vyšších koncentracích zmenšuje obyvatelné zóny asi na polovinu i u těch nejprostších organismů. U těch složitějších na méně než třetinu.
Další špatnou zprávou, kterou nový výzkum přináší, je, že některé slavné hvězdy vlastně reálně žádnou obyvatelnou zónu nemají. Týká se to i nejbližších vesmírných sousedů s planetami, například Proximy Centauri nebo soustavy Trappist-1.
U nich může za jejich neobyvatelnost zase intenzita ultrafialového záření z jejich hvězd. Ta způsobuje vysoké koncentrace oxidu uhelnatého, tedy značně jedovatého plynu.
