Cercetătorii au anunțat luni că metanul ar putea fi primul semn detectabil de viață extraterestră dacă este descoperit în atmosfera unei planete stâncoase care orbitează în "zona locuibilă" - regiunea nici prea caldă, nici prea rece pentru existența apei lichide la suprafața planetei - aflată pe orbita unei stele asemănătoare Soarelui.

Oamenii de știință încearcă să înțeleagă indicatorii prezenței vieții - biosemnături - care ar putea fi descoperiți în observațiile planetelor din alte sisteme solare, numite exoplanete, având în vedere că în curând vor fi disponibile telescoape din ce în ce mai performante.

Într-un studiu publicat în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences, cercetătorii au concluzionat că metanul prezent în abundență în atmosferă ar putea fi un semn convingător de viață în contextul planetar potrivit. Metanul este un important gaz indicator din atmosfera Pământului - care se formează din materia organică în descompunere - la mai puțin de 2 părți pe milion în volum.

Spre deosebire de alte biosemnături potențiale, cum ar fi oxigenul atmosferic, metanul este unul dintre puținele gaze care ar trebui să fie ușor detectabil cu ajutorul telescopului spațial James Webb, lansat de NASA în decembrie și care urmează să devină operațional în câteva luni.

"Pe Pământ, marea majoritate a metanului este produs de viață", a declarat autoarea principală a studiului, Maggie Thompson, de la Universitatea din California Santa Cruz (UCSC), specializată în astronomie și astrofizică.

Cea mai mare parte este generată direct de viață: microbi producători de metan din zonele umede, câmpuri de orez sau în intestinele animalelor mari. Metanul este, de asemenea, generat prin activități umane precum arderea combustibililor fosili, inclusiv cărbunele și petrolul, care sunt rămășițe de organismelor moarte. Proporția de metan non-nebiologic de pe Pământ este extrem de mică.

Cercetătorii au prezentat trei argumente conform cărora metanul reprezintă o biosemnătură promițătoare.

"În primul rând, n-ar fi deloc surprinzător ca viața de altundeva să producă metan. Chiar dacă biochimia vieții extraterestre e radical diferită de cea din biosfera Pământului, metanogeneza este o strategie metabolică evidentă și ușoară pentru orice viață pe bază de carbon având în vedere sursele de energie susceptibile să fie prezente pe exoplanetele stâncoase", a spus coautorul studiului, Joshua Krissansen-Totton de la Departamentul de Astronomie și Astrofizică al UCSC.

În al doilea rând, potrivit cercetătorilor, metanul nu ar persista mult timp în atmosfera unei planete stâncoase locuibile fără completare constantă, eventual de către organismele vii. Pe Pământ, metanul atmosferic este instabil - distrus de efectele chimice ale luminii - dar continuă să fie generat biologic și completat constant.

În al treilea rând, au spus oamenii de știință, ar fi dificil pentru procesele non-biologice, precum vulcanismul sau reacțiile chimice din zona crestelor oceanice și a orificiilor hidrotermale să mențină această completare fără a lăsa o "amprentă" indicând faptul că metanul nu a fost generat biologic.

Spre exemplu, vulcanii care expulzează gaze ar elibera monoxid de carbon alături de metan, însă activitatea biologică tinde să devoreze monoxidul de carbon și să reducă concentrațiile acestuia din atmosferă. Astfel, au spus cercetătorii, procesele non-biologice nu pot produce cu ușurință atmosfere de planete stâncoase bogate atât în metan cât și în dioxid de carbon, ca pe Pământ, decât cu puțin, sau deloc, monoxid de carbon.

Oamenii de știință se așteaptă să obțină mai multe informații cu privire la atmosferele exoplanetelor cu ajutorul telescopului James Webb și a altor telescoape noi, analizându-le chimia pe măsură ce aceste lumi îndepărtate trec în fața stelei pe care o orbitează - din perspectiva Pământului.

Oxigenul, mai abundent în atmosfera Pământului decât metanul, reprezintă o altă biosemnătură potențială. Și acesta este alimentat în atmosfera Pământului prin procese biologice - în acest caz prin fotosinteza realizată de plante și microbi. Însă oxigenul ar putea scăpa detectării de către telescopul James Webb.

"Metanul nu este o semnătură biologică ipotetică. Știm că viața pe Pământ a produs metan practic în întreaga sa istorie, iar concentrațiile de metan din atmosferă ar fi putut fi ridicate pe Pământul timpuriu, înainte să existe oxigen în atmosferă", a spus Krissansen-Totton. "Dar este important de remarcat că diversitatea mediilor planetare din altă parte este probabil vastă și ar putea exista și alte procese non-biologice de producere a metanului pe care nimeni nu le-a luat încă în considerare", a adăugat cercetătorul.