De senaste 540 miljoner åren av jordens utveckling den så kallade fanerozoiska eonen med dess kemiska signaturer av liv i vår atmosfär
som utgångspunkt dinosauriernas tid
letar forskare efter liknande mönster därute.
Om man finner dessa signaturer i atmosfären på en exoplanet skulle en utveckling likt jordens kunna ha skett här. Men inget skulle däremot visa att även här en meteorit skulle slagit ner och gett plats för en däggdjursutveckling som på jorden. Här kanske dinosauriernas tid fortsatt.
Två viktiga biosignaturpar - syre och metan samt
ozon och metan - var aktivare på jorden för ungefär 100 miljoner
till 300 miljoner år sedan, när syrehalterna var betydligt högre. Modellerna
simulerade transmissionsspektra, eller ljusfingeravtryck (vad man söker efter) som genereras av en
atmosfär som absorberar vissa färger av stjärnljus och låter andra filtreras
igenom, information som forskare använder för att bestämma atmosfärers
sammansättning.
Den moderna jordens ljusfingeravtryck har varit vår
mall för att identifiera potentiellt livsvänliga planeter. Det fanns en tid
då detta fingeravtryck var ännu mer uttalat och bättre på att visa tecken på
liv, beskriver Lisa Kaltenegger, chef för Carl Sagan Institute (CSI) och docent
i astronomi vid College of Arts and Sciences (A&S). Det ger oss hopp om att
det kan vara lite lättare att hitta tecken på liv – till och med stort,
komplext liv – på andra ställen i kosmos och vi hittar dessa så kallade "fingeravtryck".
Kaltenegger medförfattare till studien "Oxygen Bounty for Earth-like Exoplanets: Spectra of Earth Through the Phanerozoic", publicerad den 2 november i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. Första författare är Rebecca Payne, forskningsassistent vid CSI och vid institutionen för astronomi (A&S) vilkentog initiativ till de nya förslagen av sökmodeller som beskriver en kritisk epok med ursprunget till landväxter, däggdjur och dinosaurier. Under den perioden varierade syrehalten i atmosfären från under 10 % till så högt som 35 % innan den stabiliserades på dagens nivå på 21 %.
Med hjälp av uppskattningar från två etablerade klimatmodeller
(GEOCARB och COPSE) simulerade forskarna jordens atmosfäriska sammansättning
och som visade transmissionsspektra på över 500 miljoner år långa steg i
fanerozoikum. Vart och ett av stegen visar betydande förändringar i takt med att en
komplex biosfär diversifieras, skogar förökar sig och biosfärer på land
blomstrar vilket påverkar blandningen av syre och andra gaser i atmosfären.
Fanerozoikum är de senaste 12 procenten av
jordens historia men den omfattar nästan hela den tid då livet var mer komplext
än mikrober och svampdjur, beskriver Payne, astrobiolog och geolog.
Även om liknande evolutionära processer kan ha skett på exoplaneter som på jorden, beskriver Payne och Kaltenegger och deras
modeller fyller i den saknade pusselbiten om hur en fanerozoisk jord skulle se
ut i ett teleskop utifrån, och skapar nya mallar för beboeliga planeter med
varierande atmosfäriska syrenivåer.
Hittills har omkring 40 steniga exoplaneter
upptäckts i beboeliga zoner där hav kan existera, beskriver Kaltenegger. Att
analysera en exoplanets atmosfär är möjlighet numera
tack vare NASA:s James Webb Space Telescope. Men, man måste
veta vad de ska leta efter. Modeller för att finna planeter som är i Fanerozoiska era är extremt lovande mål för att hitta liv i kosmos.
Det gör det också möjligt för forskare att överväga
möjligheten - rent teoretisk - att om en beboelig exoplanet upptäcks kan denna ha en atmosfär med 30 procent syre, kanske livet där då inte är begränsat till
mikrober, utan kan inkludera varelser så stora och varierade som megalosaurus
eller mikroraptorer varelser som en gång strövade omkring på jorden. Stor syrehalt
kan göra att stora varelser uppkommer.
Dinosaurier eller inte, modellerna bekräftar att
från ett stort avstånd skulle en sådan planets ljusfingeravtryck sticka ut mer
än en modern jords.
"Förhoppningsvis kommer vi att hitta några
planeter som råkar ha mer syre än jorden just nu, beskriver Kaltenegger. Och vem vet, kanske
finns dinosaurier som väntar på att bli hittade.
Men
skulle människan kunnat ta över jorden om dinosaurernas tid inte försvunnit?
Ingen vet men däggdjuren var säkert föda åt reptiler och ödlor av den storleken
och vi är däggdjur.
Bild pikist.com
