Hva er en biosignatur?

En biosignatur er en kjemisk eller fysisk prosess som kan oppdages på avstand og indikerer tilstedeværelsen av levende organismer i en bestemt region.Konseptet brukes ofte innen astrobiologi, som er en gren av biologien som søker etter livet utenfor jord-, luft- og havmiljøer på jorden.Letingen etter en biomarkør for å indikere fortid eller nåværende eksistens av livet på planeten Mars har fått økende fokus i astrobiologi siden US Viking I- og II-oppdragene ble sendt dit for å lete etter livet på midten av 1970-tallet til begynnelsen av 1980-tallet, og sondertil andre regioner i solsystemet har fortsatt søket.Feltet har begynt å utvides fra og med 2011, på grunn av det faktum at dusinvis av ekstrasolare planeter er blitt oppdaget utenfor jordens solsystem.Et lite mindretall av disse planetene er teoretisert for å være jordlignende i størrelse og struktur, og de kan ha biosignatur astrokjemi som indikerer en evne til å støtte livet.

Forståelse av de nødvendige forholdene for planetarisk brukbarhet ved i det minste primitive livsformer slikettersom bakterier har utviklet seg i 20 ^{og 21} århundrer.Dette er fordi vitenskapen har oppdaget biosignatur av organismer på jorden i regioner som dype vulkanske ventilasjonsåpninger som tidligere ble antatt å være fullstendig ugjestmilde for alle livsformer.Hardheten til slike organismer til å leve under forhold som er fraværende av lys og oksygen, og under ekstreme temperaturer og trykk, antyder at biosignaturen for livet på andre verdener kan være bredere enn tidligere antatt. Tilstedeværelsen av flytende vann anses fortsattå være essensielt for at ethvert liv skal eksistere utenfor jordens rammer.Mens flytende vann en gang ble antatt å være sjelden i solsystemet som bare eksisterte på jorden, har dette synet endret seg i det 21. århundre.Både Europa og Callisto, Moons of the Planet Jupiter, kan ha havets underoverflatehav, og Enceladus, som er en Moon of Saturn, er nå kjent for å ha vannbaserte vulkaner som også kan støtte grunnleggende levende organismer.Den amerikanske Phoenix Mars Lander fant også bevis på vannbasert is i en region fjernt fra polare caps på Mars i 2008, noe som kan indikere en biosignatur for bakteriell aktivitet som en gang eksisterte eller fremdeles gjør knapt under overflaten av den røde planeten.

Å oppdage en bioindikator for fjerne verdener er mer utfordrende for nåværende vitenskap fra 2011, siden det er en utfordring å finne verdenene i seg selv.Fokus for forskningen kan starte med å begrense spekteret av stjernersystemer til røde dverger.Dette er begge de vanligste typene stjerner, og utgjør omtrent 75% av alle stjerner i Melkeveien Galaxy, og den mest sannsynlige typen som har planetariske systemer som kan være beboelige på grunn av deres alder og tilstedeværelse i Galaxys hovedsekvens av stjerner.

^{M klasse -dvergstjerner er betydelig mindre og kjøligere enn jordens sol i gjennomsnitt, så planetene som kretser rundt dem, ville trenge tykke atmosfærer for å fange mer lys fra foreldresolene enn jorden gjør.Sannsynlighet antyder at hvis livet eksisterer utenfor jorden, vil det bli funnet på planeter rundt røde dverger mer sannsynlig enn andre steder.Stjerneklasser som F, G og K, som er varmere og lysere som solen, er også relativt sjeldne sammenlignet med røde dverger, så forskning er fokusert på å undersøke M -klassestjerneområdene for planeter med biosignaturaktivitet.}

Enkelte gasser hver for seg eller sammen ville være en klar biosignatur for tilstedeværelsen av potensielle livsformer.Disse gassene ville også være lengre levde i atmosfærer på planeter som kretser rundt røde dverger, og lettere å oppdage enn i planeter som kretser rundt varmere stjerner.Disse biosignaturforbindelsene inkluderer metan og mdash;CH

4

, lystgass og mdash;N

2

O, Chlormethane Mdash;CH

3 _{CL, og ozon i form av O 2 eller O 3 .}

Deteksjon av organismer på jorden som bor i svovelmiljøer i nærhetenav oksygen.Organiske svovelforbindelser vil derfor også være en sterk indikator på livet hvis de ble oppdaget i utenomjordiske atmosfærer, inkludert methanethiol mdash;CH ₃ SH, og karbondisulfid mdash;CS ₂ .Tilstedeværelsen av svovelbaserte forbindelser ville gjenspeile biosignaturteorier om tidlig liv på jorden som eksisterte før oksygen var utbredt, og var en dominerende levende tilstand på jorden i minst 1.500.000.000 år.