În cursa pentru descoperirea vieții extraterestre, cercetătorii caută acum nu doar indicatori biologici, așa cum este oxigenul, ci și semne care să indice tehnologia extraterestră. Această schimbare de paradigmă scoate la lumină un element-cheie asociat cu viața așa cum o cunoaștem noi: oxigenul. Însă semnificația acestui gaz se extinde dincolo de biologie, în teritoriul tehnologiei avansate la scară cosmică.
Acesta este subiectul unui nou studiu efectuat de Adam Frank, profesor de fizică și astronomie la Universitatea Rochester din New York, Statele Unite, și Amedeo Balbi, profesor asociat de astronomie și astrofizică la Universitatea Tor Vergata din Roma, Italia.
Tehnologia extraterestră și oxigenul
Studiul efectuat de cei doi oameni de știință arată relația strânsă dintre oxigenul atmosferic și emergența tehnologiei avansate pe planetele îndepărtate. „Suntem gata să descoperim semnături ale existenței vieții pe planetele străine”, spune Frank. „Însă ce ne spun condițiile de pe o planetă despre posibilitatea existenței vieții inteligente și tehnologizate?”
Descoperirile sugerează o serie de cerințe atmosferice stricte care să indice posibilitatea existenței unei tehnologii avansate.
Conceptul de tehnosfere
Cei doi cercetători introduc conceptul de „tehnosfere” – domenii vaste de tehnologie avansată care emit semnale unice (sau „tehnosemnături”) indicatoare ale inteligenței extraterestre.
Oxigenul este nu este doar vital pentru respirația și metabolismul organismelor pluricelulare, ci este esențial pentru descoperirea focului – o piatră de temelie pentru o civilizație tehnologică.
Pe Pământ, evoluția tehnologiei a avut la bază capacitatea de a utiliza combustia în aer liber – un proces prin care combustibilul și un oxidant (de obicei oxigenul) se combină pentru a crea focul. De la gătit și prelucrarea metalelor până la exploatarea energiei, combustia a stat în centrul modelării societăților industriale.
Tehnologia are nevoie de foc, iar focul are nevoie de oxigen
În istoria planetei noastre, utilizarea controlată a focului și progresele în metalurgie ulterioare au fost posibile doar după ce nivelurile de oxigen din atmosferă au ajuns sau au depășit 18%. Acest lucru sugerează că tehnologia suficient de avansată pentru a lăsa tehnosemnături detectabile poate apărea doar pe exoplanetele cu suficient oxigen.
Procesele biologice și chiar creaturile inteligente pot apărea într-o lume fără oxigen, spune Frank, însă, în lipsa unei surse de foc, nu va apărea niciodată o tehnologie avansată, deoarece tehnologia înaltă are nevoie de combustibil și topire.
În mod interesant, nivelurile de oxigen necesare pentru susținerea vieții complexe și inteligente sunt mai mici decât cele necesare tehnologiei. Drept urmare, chiar dacă o specie poate evolua pe o lume cu deficit de oxigen, este puțin probabil ca acea specie se devină o specie tehnologizată.
Obstacolul reprezentat de oxigen
Referitor la acest obstacol reprezentat de oxigen, autorii studiului susțină că nivelurile ridicate de oxigen sunt o cerință prealabilă pentru o specie tehnologică. În lipsa oxigenului, toate celelalte condiții ar putea fi îndeplinite, însă avansul tehnologic ar fi imposibil.
„Prezența unei concentrații mari de oxigen în atmosferă reprezintă un obstacol care trebuie depășit pentru a avea o specie tehnologică”, spune Frank. „Le poți avea pe toate celelalte, însă, dacă în atmosferă nu există suficient oxigen, nu vei avea o specie tehnologică.”
Acest studiu, finanțat parțial printr-un grant acordat de NASA, deschide un nou capitol în explorarea spațiului în căutarea vieții inteligente. El subliniază importanța prioritizării exoplanetelor cu niveluri ridicate de oxigen atunci când sunt căutate tehnosemnăturile.
Detectarea oxigenului pe lumile îndepărtate
Oamenii de știință folosesc telescoape avansate pentru a analiza lumina emisă de stelele îndepărtate șic are trece prin atmosfera exoplanetelor ce orbitează stelele respective. Acest proces, denumit spectroscopie, permite cercetătorilor să determine compoziția chimică a atmosferei exoplanetelor. Atunci când este detectat oxigenul, există posibilitatea ca planeta să susțină viața.
Oxigenul din atmosfera unei exoplanete poate fi produs printr-o varietate de procese, aici, pe planeta noastră, fotosinteza fiind principala metodă. Fotosinteza, desfășurată de plante și unele microorganisme, eliberează oxigen ca produs secundar.
Implicații ale prezenței oxigenului pe exoplanete
Cu toate acestea, prezența oxigenului nu garantează existența vieții. Oxigenul poate fi produs și prin procese nebiologice, cum sunt fotodisocierea vaporilor de apă sub influența radiațiilor ultraviolete.
Drept urmare, oamenii de știință caută o combinație de gaze, cum sunt oxigenul, metanul și dioxidul de carbon, în proporții specifice care ar sugera o origine biologică.
În plus, cantitatea de oxigen din atmosfera unei exoplanete poate oferi perspective asupra locuibilității acesteia. Prea puțin oxigen poate indica un mediu inospitalier, iar prea mult oxigen poate sugera un efect de seră scăpat de sub control, așa cum este pe planeta Venus.
Sursa: Earth.com