Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest rewolucyjny, ale zanim w ogóle został wystrzelony, głośno było o jego potencjale w zakresie szukania życia pozaziemskiego. Na ile jest on realny?
Podstawę tych poszukiwań mogą stanowić sygnatury chemiczne, o czym mówi Joanna Barstow z The Open University. Jej zdaniem istnieją cztery sposoby, na które Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba mógłby pomóc w ich szukaniu.
Czytaj też: Gigantyczna czarna dziura i łączące się galaktyki. Zobaczcie nowy łup Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba
Wśród tych sposobów wymienia się: poszukiwanie związków chemicznych, od których zależne są formy życia; chemicznych produktów ubocznych wytwarzanych przez organizmy żywe; związków chemicznych niezbędnych do utrzymania stabilnego klimatu; związków chemicznych, które nie powinny współistnieć.
Od dawna wiadomo, że niektóre pierwiastki chemiczne absorbują światło w pewnych długościach fali i wypromieniowują je w innych. Właśnie dlatego analiza składu atmosfer egzoplanet umożliwia określanie, które obiekty są potencjalnie zamieszkałe. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba mógłby szukać tlenu i ozonu; fosforowodoru i amoniaku; metanu i dwutlenku węgla oraz oznak tzw. nierównowagi chemicznej.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba może szukać sygnatur chemicznych w atmosferach egzoplanet
Tlen jest pierwiastkiem kluczowym dla przetrwania wielu ziemskich form życia, podczas gdy ozon tworzy warstwę chroniącą nas przed promieniowaniem. Amoniak i fosforowodór z kolei naturalnie występują w atmosferach gazowych olbrzymów i lodowych księżyców, które krążą wokół nich. Z drugiej strony, związki te występują na Ziemi w śladowych ilościach, dlatego zapewne trudno byłoby je wykryć na odleglejszych egzoplanetach.
Metan i dwutlenek węgla byłyby przydatne w kontekście szukania życia ze względu na ich związek z procesami biologicznymi na naszej planecie. Oba są produktami ubocznymi aktywności życia: metan powstaje na skutek rozkładu organicznego i trawienia, z kolei dwutlenek węgla jest wydychany przez organizmy zużywające tlen. Dwutlenek węgla warunkuje również temperatury, ponieważ wpływa na występowanie efektu cieplarnianego.
Czytaj też: Sonda Europa Clipper nabiera kształtów. To dzięki niej możemy znaleźć życie pozaziemskie
Jeśli chodzi o nierównowagę chemiczną, to byłaby ona pokłosiem sytuacji, w której życie biologiczne zużywa pewne substancje chemiczne, wytwarzając energię i inne substancje jako produkt uboczny. Równowaga chemiczna byłaby więc prawdopodobną oznaką braku życia, podczas gdy nierównowaga mogłaby wskazywać na jego istnienie.