I en ny studie publicerad i Nature Astronomy av Adam
Frank, Helen F. och Fred H. Gowen Professor of Physics and Astronomy vid
University of Rochester författare till The Little Book of Aliens (Harper,
2023) och Amedeo Balbi, docent i astronomi och astrofysik vid University of
Roma Tor Vergata, Italien, beskrivs kopplingen mellan atmosfäriskt syre och den
potentiella ökningen av avancerad teknik på avlägsna planeter.
I artikeln undersöker vi om en atmosfärs
sammansättning är tecken på närvaron av avancerad teknik, beskriver Balbi.
Frank och Balbi och hävdar att, utöver behov av andning och metabolism i
flercelliga organismer är syre även avgörande för eld. Bruket av eld är ett
kännetecken för en teknologisk civilisation. Forskarna fördjupar sig i
begreppet "teknosfärer", expansiva områden av avancerad teknologi som
avslöjar tecken – kallade "teknosignaturer" – av utomjordisk teknisk
kunnig intelligens.
Oavsett om det handlar om matlagning, smide av
metaller tillverkning av material för hem eller utnyttjande av energi genom att
bränna bränslen, har förbränning varit drivkraften bakom jordiska industrisamhällen.
Genom att se på jordens historia fann forskarna att
kontrollerad användning av eld och de efterföljande metallurgiska framstegen
endast var möjliga när syrehalten i atmosfären nådde eller översteg 18 procent.
Detta innebär att endast planeter med betydande syrekoncentrationer kan
utveckla avancerade teknosfärer och lämna detekterbara teknosignaturer. De
nivåer av syre som krävs för att biologiskt upprätthålla komplext liv och
intelligens är inte lika höga som de nivåer som krävs för teknik, så även om en
art kanske kan uppstå i en värld utan syre, kommer den inte att kunna bli en
teknologisk art, enligt forskarna.
"Du kanske kan få biologi – du kanske till och
med kan få intelligenta varelser – i en värld utan syre", beskriver Frank.
Men utan en eldkälla kommer det aldrig att utvecklas högre teknik eftersom
högre teknik kräver bränsle och smältning."
Här kommer "oxygen bottleneck" in i
bilden, en term som myntades av forskarna för att beskriva den kritiska tröskel
som skiljer världar som är kapabla att främja teknologiska civilisationer från
de världar där detta inte är möjligt.
"Förekomsten av höga halter av syre i
atmosfären är som en flaskhals som du måste ta dig igenom för att få en
teknologisk art", säger Frank. "Du kan få allt annat att fungera, men
om du inte har syre i atmosfären kommer du inte att ha en teknologisk art. Att
rikta in sig på planeter med höga syrehalter bör därför prioriteras eftersom
närvaron eller frånvaron av höga syrenivåer i exoplaneters atmosfärer kan vara
en viktig ledtråd för att hitta potentiella teknosignaturer", beskriver
Frank.
"Att upptäcka intelligent, teknologiskt liv på
en annan planet skulle vara enormt", tillägger Balbi. – Därför måste vi
vara extremt försiktiga med att tolka eventuella upptäckter. Vår studie tyder
på att vi bör vara skeptiska till potentiella teknosignaturer från en planet
med otillräckligt syre i atmosfären.
