Satelity śledzą zieloną zmianę z porami roku.
Naukowcom udało się znaleźć dziesiątki nadających się do zamieszkania planet poza Układem Słonecznym, a wiele innych czeka na ich odkrycie. Ale czy jest ktoś i jak znaleźć życie poza Ziemią?
Polowanie na życie w światach, których nie można odwiedzić, zaczyna się od poszukiwania produktów biologicznych w warstwach atmosferycznych. Te wydruki nazywane są sygnałami biologicznymi. Planują naprawić je teleskopami następnej generacji, które mierzą skład gazów wokół planet.
Jest to złożony proces, ponieważ sygnały biologiczne oparte na pojedynczych pomiarach gazów atmosferycznych mogą być mylące. Aby uzupełnić markery, postanowiliśmy stworzyć pierwszą strukturę ilościową dla dynamicznych sygnałów biologicznych w oparciu o sezonowe zmiany w atmosferze ziemskiej.
Ziemia obraca się wokół Słońca, a oś pochylona sprawia, że różne terytoria otrzymują więcej promieni w różnych porach roku. Najbardziej zauważalne są zmiany pogody i czas trwania dni. Istnieje jednak wpływ na skład atmosfery. Na przykład na półkuli północnej (zawiera większość roślinności) wzrost roślin w lecie prowadzi do obniżenia poziomu dwutlenku węgla w atmosferze. Odwrotność powtarza się dla tlenu.
Sezonowość atmosferyczna jest obiecującym sygnałem biologicznym, ponieważ może być powtarzana na obcych światach zamieszkałych. Wskazówka życia oparta na sezonowości nie wymaga szczegółowego zrozumienia biochemii obcych, ponieważ występuje jako biologiczna odpowiedź na sezonowe zmiany w środowisku, a nie na skutek pewnej aktywności biologicznej, która może być unikalna dla Ziemi. Ponadto niezwykle eliptyczne orbity, a nie osiowe nachylenie, mogą prowadzić do sezonowości egzoplanet, zwiększając zakres celów. Badanie zidentyfikowało możliwości i pułapki związane z charakterystyką sezonowego formowania i niszczenia tlenu, dwutlenku węgla, metanu i ich identyfikacji za pomocą spektroskopii. Symulowano także wahania tlenu atmosferycznego na żywej planecie o niskiej zawartości tlenu, podobnie jak miliardy lat temu. Okazało się, że ozon byłby łatwiejszym do zmierzenia markerem sezonowej zmienności tlenu.
Problem jest spowodowany fałszywymi sygnałami, które wcale nie odnoszą się do życia. Faktem jest, że tlen i metan są obiecującymi sygnałami biologicznymi, ale można je tworzyć na różne sposoby i bez udziału organizmów żywych. Potencjalnie skuteczną metodą wyszukiwania jest analiza atmosferyczna w celu rejestrowania zmian w sygnałach biologicznych przez cały rok. Szczególnie interesująca jest perspektywa cech oscylacji tlenu na wczesnych poziomach, które można znaleźć na starożytnej wersji Ziemi.
