Var hänger det komplexa främmande livet i universum? Troligtvis inte på planeter som stugar in giftiga gaser, enligt en ny studie som dramatiskt minskar antalet världar där forskare har lycka till att hitta ET.
Tidigare definierade forskare den "bebodliga zonen" baserat på avståndet mellan planeten och dess stjärna; planeter som, liksom Jorden, går i precis rätt avstånd för att rymma temperaturer i vilka flytande vatten kan existera på planetytan skulle anses vara "bebörligt". Men medan denna definition fungerar för grundläggande, encelliga mikrober, fungerar den inte för komplexa varelser, till exempel djur som sträcker sig från svampar till människor, sade forskarna.
När dessa extra parametrar - som behövs för att komplexa varelser ska existera - beaktas, krymper denna bebodda zon avsevärt, säger forskarna. Exempelvis skulle planeter med höga nivåer av giftiga gaser, som koldioxid och kolmonoxid, släppa från huvudlistan.
"Detta är första gången de fysiologiska gränserna för livet på jorden har beaktats för att förutsäga fördelningen av komplexa liv någon annanstans i universum," studerar medforskaren Timothy Lyons, en utmärkt professor i biogeokemi och chef för Alternative Earths Astrobiology Center vid sade University of California, Riverside (UCR), i ett uttalande.
För att undersöka skapade Lyons och hans kollegor en datormodell av det atmosfäriska klimatet och fotokemin (ett fält som analyserar hur olika kemikalier beter sig under synligt eller ultraviolett ljus) på en rad planeter. Forskarna började med att titta på förutspådda nivåer av koldioxid, en gas som är dödlig i höga nivåer men som också behövs för att hålla temperaturer över frysning (tack vare växthuseffekten) på planeter som går runt deras värdstjärnor.
"För att upprätthålla flytande vatten vid ytterkanten av den konventionella bebyggda zonen skulle en planet behöva tiotusentals gånger mer koldioxid än jorden har idag", säger studieledforskaren Edward Schwieterman, en NASA-postdoktor som arbetar med Lyons, sade i påstående. "Det är långt bortom de nivåer som är kända för att vara giftiga för människors och djurliv på jorden."
När koldioxidoxicitet har tagits med i ekvationen skivas den traditionella bebodda zonen för enkelt djurliv i två, säger forskarna. För komplexa liv som människor, som är mer känslig för höga halter av koldioxid, krymper denna säkra zon till mindre än en tredjedel av det traditionella området, fann forskarna.
Enligt de nya parametrarna har vissa stjärnor ingen säker livsfria zon; som inkluderar Proxima Centauri och TRAPPIST-1, två av solens närmaste grannar. Det beror på att planeter runt dessa solar troligen har höga koncentrationer av kolmonoxid, sade forskarna. Kolmonoxid kan binda till hemoglobin i djurblod, och till och med små mängder av det kan vara dödligt. (Omvänt hävdade en nyligen ny studie att kolmonoxid kan vara ett tecken på utomjordiskt liv, men som Schwieterman uttryckte, "dessa skulle verkligen inte vara bra platser för människors eller djurliv som vi känner det på jorden.")
De nya riktlinjerna kan hjälpa forskare att trimma antalet planeter där tecken på främmande liv ser lovande ut, en välsignelse för fältet, med tanke på att det finns nästan 4 000 bekräftade planeter där ute som kretsar runt andra stjärnor än solen.
"Våra upptäckter ger ett sätt att bestämma vilka av dessa otaliga planeter som vi bör observera mer i detalj," studerar medforskare Christopher Reinhard, en tidigare UCR-doktorand som nu är biträdande professor i jord- och atmosfärvetenskap vid Georgia Institute of Technology , sade i uttalandet. "Vi skulle kunna identifiera planeten på annat sätt att bevara med koldioxid- eller kolmonoxidnivåer som troligen är för höga för att stödja komplexa liv."
