Det er store områder i rommet som livet kan kalle hjemmet sitt, og utsikten fra et slikt hus vil ganske enkelt være fantastisk. I Melkeveis galaksen flyter mange millioner kaldbrune dverger på egenhånd - understjernerobjekter som er mange ganger massen til Jupiter, men ikke store nok til å bli en stjerne. I følge ny forskning har atmosfæren i deres øvre lag omtrent det samme trykket og temperaturen som på jorden, og derfor kan mikrober som flyter i stigende luftstrømmer leve der.
Denne studien utvider begrepet en beboelig sone til å omfatte et stort utvalg av verdener som ikke tidligere ble ansett som kandidater for et livsmiljø. "En jordlignende planet med en solid overflate er helt unødvendig," sier Jack Yates, planetforsker ved University of Edinburgh, som leder studien.
Livet i atmosfæren er ikke bare for fugler. I mange år har biologer kjent til mikrober som driver med luftmasser høyt over jordoverflaten. Og i 1976 foreslo Carl Sagan eksistensen av et økosystem som kunne utvikle seg i de øvre lagene av Jupiter og motta energi fra sollys. Det er ikke utelukket eksistensen av et slags himmelsk plankton - små mikroorganismer, som han kalte "synkere". Og det kan også være "flottører" som ligner ballonger, som enten stiger eller faller i atmosfæren, og endrer deres indre trykk. I løpet av årene siden har astronomer også vurdert muligheten for mikrober i karbondioksidatmosfæren over den ugjestmilde overflaten til Venus.
Yeats og kollegene brukte disse ideene og forutsetningene for verdener som Sagan ikke var klar over. Noen kaldbrune dverger som ble oppdaget i 2011, har overflatetemperaturer rundt romtemperatur eller lavere, så forholdene i den nedre atmosfæren kan være ganske komfortable. I mars 2013 oppdaget astronomer den brune dvergen WISE 0855-0714, som bare er syv lysår unna og har vannskyer i sin atmosfære. Yeats og kollegene bestemte seg for å modernisere Sagans beregninger for å bestemme størrelsen, tettheten og livsstrategien til mikrober som kan finnes i de beboelige delene av den enorme atmosfæren, hovedsakelig bestående av hydrogen. Gå for lavt og bli knust eller ristet. Gå opp for høyt, så kan du bli til is.
I en slik verden er små "synker" som mikrober i jordens atmosfære eller enda mindre sannsynlighet enn Sagans "flyter". Forfatterne av en ny studie skrev om dette i den nye utgaven av The Astrophysical Journal. Men mye avhenger av været. Hvis oppdateringene til frittflyvende brune dverger er sterke (og det ser ut som de er når man ser på gassgiganter som Jupiter eller Saturn), kan tyngre skapninger finne sin nisje der. I mangel av sollys kan de mate på kjemiske næringsstoffer. Observasjoner av kaldbrune dverger viser at det er de fleste ingrediensene på grunnlag av hvilket det jordiske livet oppsto og eksisterer: karbon, hydrogen, nitrogen og oksygen, men ikke fosfor.
Det er en rent spekulativ idé, men verdt å vurdere, sier Duncan Forgan, en astrobiolog ved University of St Andrews i Storbritannia, som ikke var involvert i studien, men kjenner deltakerne. "Dette åpner for nye horisonter med tanke på antall objekter som vi kan se på, forutsatt at de er levelige."
Så langt har bare noen få dusin kule brune dverger blitt oppdaget, selv om statistikk indikerer at det burde være omtrent 10 av dem innen 30 lysår fra Jorden. Dette er gode objekter å studere med James Webb Space Telescope, som er veldig følsom i det infrarøde området. der brune dverger gløder det lysest. Etter lanseringen av romobservatoriet i 2018, vil teleskopet bidra til å bestemme været og atmosfærisk sammensetning av disse dvergene, sier astronom Jackie Faherty, som jobber ved Carnegie Institution for Science i Washington, DC. "Vi vil snart ha utmerkede spektrale egenskaper ved disse objektene," sier hun. "Jeg tenker på det hele tiden."
Søk etter liv vil kreve å finne de sterke spektrale egenskapene til mikrobielle biprodukter som metan eller oksygen og deretter skille det fra andre reaksjoner og prosesser, sier Faerty. En annen oppgave er å forklare hvordan livet kunne oppstå i et miljø der det ikke er bergarter som samhandler med vann i form av hydrotermiske ventilasjonsåpninger - tross alt antas det at det var i dem det jordiske livet oppsto. Kanskje kunne livet ha utviklet seg gjennom kjemiske reaksjoner på overflaten av støvpartikler som flyr i atmosfæren til brune dverger. Eller kanskje hun ankom som reisende på en asteroide, og deretter sikret fotfeste på det fangede brohodet. Forekomsten av små mikrober som flyr inn og ut av den brune dvergstemningen er stor, sier Forgan. "Men først må du komme dit."
Salgsfremmende video:
