Zuurstof is geen bewijs voor leven op andere planeten

De niet-biologische reactie waarbij zuurstof ontstaat
Niet-biologisch zuurstof kan worden gevormd uit water in de aanwezigheid van titaniumdioxide en een electronenacceptor onder invloed van UV-licht.

Niet-biologisch zuurstof kan worden gevormd uit water in de aanwezigheid van titaniumdioxide (TiO2) en een electronenacceptor onder invloed van UV-licht.

De atmosfeer van de Aarde bevat zuurstof omdat dit continu door middel van fotosynthese door planeten wordt geproduceerd. Deze overvloed aan zuurstof biedt levensvormen als dieren de mogelijkheid te bestaan. Zuurstof werd daarom als een essentiële factor gezien voor leven op een exoplaneet. Een Japans onderzoeksteam heeft nu een nieuwe hypothese opgesteld waarbij een planeet grote hoeveelheden niet-biologisch zuurstof (zuurstof van niet biologische oorsprong) kan hebben. Deze studie werd op 10 september 2015 in Scientific Reports gepubliceerd.

Tot nu toe werd altijd aangenomen dat als er veel zuurstof voorkomt op een planeet dit door middel van fotosynthese door planten werd gevormd. Daarom is ook altijd aangenomen dat als je gaat zoeken naar tekenen van leven op potentieel bewoonbare exoplaneten je moet zoeken naar zuurstof in de atmosfeer. Het Japanse onderzoeksteam onder leiding van Dr. Narita heeft nu aangetoond dat er serieus rekening gehouden moet worden met de productie van zuurstof door een fotocatalytische reactie van titaniumdioxide (TiO2) waarvan we weten dat het in grote hoeveelheden voorkomt op aardse planeten, meteorieten en op de Maan.

Op een planeet die ongeveer overeenkomt met het Aarde-Zon-systeem kan met 0,05% van zijn oppervlak met behulp van de fotocatalytische reactie van titaniumdioxide een hoeveelheid zuurstof produceren die overeenkomt met de hoeveelheid zuurstof die momenteel aanwezig is in de atmosfeer van de Aarde. Het onderzoeksteam heeft ook de mogelijke zuurstof productie berekend voor planeten bij andere type sterren met verschillende temperaturen en groottes en het blijkt dat zelfs in het slechtste geval, uitgaande van een ster met een lage temperatuur, de fotocatalytische reactie van titaniumdioxide op slechts 4% van het oppervlak voldoende is om de hoeveelheid atmosferisch zuurstof op peil te houden. Met andere woorden: het is mogelijk dat een bewoonbare exoplaneet een atmosfeer heeft die een concentratie zuurstof bevat die overeenkomt met die van de Aarde zonder dat er organismes aanwezig zijn die fotosynthese kunnen uitvoeren.

Het onderzoeksteam geeft dan ook aan dat in de zoektocht naar leven op buitenaardse planeten samenwerking tussen verschillende wetenschappelijke disciplines belangrijk is om te voorkomen dat er verkeerde conclusies worden getrokken. Zuurstof blijft een belangrijke factor in de zoektocht naar buitenaards leven maar het is belangrijk om ook te zoeken naar andere factoren die een rol spelen in de mogelijkheden voor buitenaards leven.

Credit: nao.ac.jp, 10 september 2015