美國研究人員得出的結論是,系外行星大氣中的一氧化氮(I)或笑氣可以作為生命存在的標誌。當詹姆斯韋伯太空望遠鏡獲取與地球相似的岩石系外行星的大氣信息時,這些數據將被考慮在內。
加利福尼亞大學河濱分校(美國)的科學家表示,天體生物學家用來尋找其他行星生命的典型化學物質清單中缺少一氧化氮(I)或笑氣(N₂O)。導致他們得出這一結論的研究結果已發表在《天體物理學雜誌》上。
地球大氣中可以表明生命存在的化合物列表通常包括當今地球大氣中豐富的氣體。然而,笑氣一直很少受到關注。
現在研究人員已經估計了一個類地行星上可以產生多少一氧化二氮生物。然後,他們創建了這種圍繞各種恆星運行的行星的計算機模型,並確定了像詹姆斯韋伯太空望遠鏡這樣的天文台可以探測到的 N₂O 的量。
例如,這項工作的作者考慮了恆星系統 TRAPPIST-1,它位於水瓶座,非常適合研究恆星宜居帶內的岩石行星。科學家們得出結論,在 TRAPPIST-1 中可能檢測到與二氧化碳或甲烷相當的一氧化二氮。
在地球大氣中,N₂O 是各種細菌生命活動的結果,但這並不是唯一的途徑。作者在模擬過程中考慮到了這一點。例如,閃電會產生少量的一氧化二氮。然而,除了 N₂O,閃電還會產生二氧化氮,這可以幫助天體生物學家區分天氣條件和產生這種氣體的生物過程。
此外,據信N₂O 很難在很遠的距離上檢測到。但是這個結論是基於當今地球大氣中的 N₂O 濃度:它沒有考慮到地球歷史上的條件有利於 N₂O更多的生物釋放的時期。
作者還報告說,光譜類別為 K 和 M 的恆星(後者包括恆星 TRAPPIST-1)的輻射破壞 N₂O 分子的效率遠低於太陽。這兩種效應的結合可以顯着增加潛在宜居行星大氣中N₂O 的濃度。