3 juli 2022

Methaan zou een eerste biomarker kunnen zijn voor leven op exoplaneten

Een impressie van de niet-biologische bronnen van methaan. Credit: © 2022 Elena Hartley

Methaan (CH4) in de atmosfeer van exoplaneten zou een eerste detecteerbare biomarker kunnen zijn voor het bestaan van leven op die planeten. OK, methaan kan ook geproduceerd worden door geologische processen die niets met leven te maken hebben, maar wetenschappers van UC Santa Cruz denken dat zij onderscheid kunnen maken tussen exoplaneten waar biologisch methaan voorkomt en exoplaneten waar abiologisch methaan voorkomt, zoals dat wordt genoemd. En dat biedt de mogelijkheid dat de Webb ruimtetelescoop, die over enkele maanden gaat starten met zijn eerste wetenschappelijke waarnemingen, exoplaneten zou kunnen waarnemen waar biologisch methaan voorkomt. De grote vraag is hoe je het moet interpreteren als je van een aardachtige planeet methaan in diens atmosfeer detecteert. Mars heeft ook methaan in z’n ijle atmosfeer, maar daarvan is er nog steeds geen duidelijkheid over de oorsprong. Als het bij Mars niet lukt, hoe moet dat dan voor exoplaneten die veel verder weg staan?

Artist impression van een aardachtige exoplaneet. Credit: NASA

Teamleider Maggie Thompson denkt dat je breder moet kijken en dat je naar alle bronnen van biologische en abiologische methaan moet kijken. Geologische processen zoals vulkanen, midoceanische ruggen, hydrothermale bronnen, platentektoniek en inslagen van kometen en planetoïden kunnen zorgen voor toename van methaan (zie de impressie bovenaan de blog). Nou is bekend dat methaan ook weer wordt afgebroken en wel door fotochemische reacties in de atmosfeer. Is er dus ergens veel methaan (wat niet op Mars het geval is) dan moet er ook een grote producent van zijn. In het geval van vulkanen als producent van methaan zou je ook een grote hoeveelheid koolmonoxide verwachten, terwijl biologische processen juist tot het omgekeerde leiden, een afname van de hoeveelheid koolmonoxide. De onderzoekers ontdekten dat niet-biologische processen niet gemakkelijk atmosferen bij planeten kunnen produceren die rijk zijn aan zowel methaan als kooldioxide en met weinig tot geen koolmonoxide. Kom je dus exoplaneten tegen die methaan in hun atmosfeer hebben, plus een grote hoeveelheid kooldioxide en géén of weinig koolmonoxide dan zou dat een belangrijke biomarker kunnen zijn, een signaal dat er mogelijk primitief leven op die planeet is.

De onderzoekers wijzen erop dat er wel risico’s zijn bij het zoeken naar biomarkers. Zo zou men biomarkers kunnen zien, die feitelijk ‘valspositieven’ zijn, terwijl er mogelijk ook biomarkers zijn die niet als zodanig worden herkend. Verder onderzoek moet duidelijk maken hoe men onderscheid tussen die twee kan maken. Hier is het vakartikel over het onderzoek aan methaan als biomarker, verschenen in Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). Bron: Phys.org.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: