Atmosféra plná kyslíku ještě neznamená exoplanetu plnou života

Brzy se pustíme do důkladného hledání planet v cizích soustavách, na kterých by mohl být život. Už teď je ale jasné, že to nebude jednoduché. Stále totiž nemáme jasno v tom, jak vlastně takovou planetu se životem rozeznat. Za jeden z významných faktorů přitom obvykle považujeme přítomnost výrazného množství kyslíku v atmosféře planety. Jak ale ukázala nová studie amerických vědců, množství kyslíku v atmosféře může být dost zavádějící parametr.

Na Zemi žijeme v atmosféře s poměrně vysokým obsahem kyslíku a zvykli jsme si na to, že kyslík těsně souvisí s živými organismy. Jenomže už víme, že okolní vesmír je plný planet, které jsou často úplně jiné, než kterákoliv z důvěrně známých planet Sluneční soustavy. A tyto rozdíly se klidně mohou týkat i obsahu kyslíku v atmosféře.

Modelování exoplanet s kyslíkem

Joshua Krissansen-Totton a jeho kolegové vytipovali několik scénářů, v nichž mohou existovat exoplanety podobné Zemi a s atmosférou plnou kyslíku, ale tento kyslík nebude biologického původu. Tyto scénáře vytvořili díky detailnímu modelování průběhu evoluce terestrických planet, od jejich samotného vzniku, až po uplynutí miliard let jejich existence. Zohlednili jak atmosférické, tak i geologické procesy. 

TIP: Svět s dusivou atmosférou: Exoplaneta obklopená oxidem uhelnatým

Jeden z těchto scénářů například popisuje exoplanety s velkým množstvím vody, které se jinak příliš neliší od Země. Na těchto planetách mohly vzniknout velice hluboké oceány, které svou vahou extrémně tlačí na planetární kůru. V důsledku toho planeta přijde o zásadní geologické procesy, které by jinak odstranily kyslík z atmosféry. Kyslík tak v atmosféře exoplanety zůstává, i když na ní nebude žít jediný organismus.

Výhrou ale není ani opačný extrém – tedy planeta, která dostala do vínku oproti Zemi vody výrazně méně. Na takové planetě by vznikla „parní atmosféra“, která by ve své svrchní části mohla přinejmenším po určitou dobu vytvářet vrstvu kyslíku. Třetí scénář počítá s vysokým poměrem oxidu uhličitého vůči vodě, což by vedlo k intenzivnímu skleníkového efektu a planeta by se rozpálila tak, že by už na povrchu nemohla existovat kapalná voda. V atmosféře takové planety by ale opět mohl být hojně zastoupený kyslík.