지구 대기에 많은 메탄이 있다면 그 안에 생명체가있을 가능성이 높습니다.

NASA의 강력한 새 우주 망원경 인 James Webb이 곧 출시 될 예정입니다. 망원경이 배치되고 지구-태양 시스템의 2 번째 라그랑주 지점에 도달하면 작동을 시작합니다. 임무의 목표 중 하나는 생체 서명 또는 생명의 징후를 찾기 위해 먼 외계 행성의 대기를 연구하는 것입니다. 그러나 천문학 자에게 알려진 생체 특징 중 어느 것이 가장 신뢰할 수있는 것으로 간주됩니까? Nicholas Vaughan이 이끄는 연구원들은 새로운 과학 연구에서이 질문에 답하려고했습니다.

산소는 지구 대기에 다량 (약 21 %) 존재하지만 산소는 두 가지 이유로 신뢰할 수있는 생체 서명으로 간주 될 수 없습니다. 첫째, 지구의 예는 광합성의 결과로 산소를 방출하는 최초의 청록색 조류가 출현 한 후 안정적으로 감지 할 수있는 양의 산소로 대기를 농축하는 데까지 수억 년이 걸릴 수 있음을 보여줍니다. 따라서 산소에 초점을 맞추면 실제로 오랫동안 생명이 존재했던 행성을 건너 뛸 수 있습니다. 두 번째 문제는 산소가 철과 같은 마그마 물질에 능동적으로 결합되어 강한 산화물을 형성한다는 것입니다. 이것은 멀리 떨어진 외계 행성의 대기에서 관찰 된 산소 농도를 더욱 감소시킵니다.

보다 신뢰할 수있는 생체 특징은 대기에 메탄 (CH4)과 이산화탄소 (CO2)의 비평 형 농도가 존재하는 것으로 간주 될 수 있으며, 새로운 연구에서 Vaughan의 팀은 실제로 행성 대기에서이 가스 쌍의 비 생물학적 기원은 가능성이 낮다는 것을 보여줍니다. 이 경우 비 생물학적 기원은 화산 활동을 의미합니다.

컴퓨터 열역학 시뮬레이션을 사용하여 팀이 얻은이 결과는 수소가 마그마와 결합하는 경향을 보이고 CH4와 같은 수소가 풍부한 가스의 조성에서 방출되는 경향이 없다는 사실 때문입니다. 두 번째 가능한 이유는 CH4를 형성하기 위해 저온 마그마가 필요하고 지구 마그마의 대부분이 고온이기 때문입니다.

저자에 따르면 메탄이 화산 활동에 의해 생성되는 경우에는 이산화탄소 (CO2)가 동반됩니다. 따라서 지구 대기에서 이산화탄소를 동반하지 않는 메탄은 훨씬 더 신뢰할 수있는 생체 서명으로 간주 될 수 있다고 저자들은 설명했다.

이 연구는 행성 과학 저널에 발표되었습니다.