Mer effektiv fotosyntese gir mer oksygen. Mer oksygen gir større muligheter for liv slik vi kjenner det. Slik oppsummerer Stephanie Olson hva som skal til for at byggesteinene til liv skal oppstå på andre planeter.

Vann og oksygen

Neste år er det 30 år siden de første eksoplanetene ble oppdaget – planeter som går i bane rundt andre stjerner enn vår egen sol. Hele tiden har forskerne prøvd å finne verdener der det kan ha oppstått liv.

Slike verdener bør ha flytende vann – og også en atmosfære der det finnes oksygen. Da de første encellede organismene dukket opp på jorden, var det lite oksygen her. For at de skulle utvikle seg til planter og dyr, derimot, måtte det til mer oksygen.

Det Stephanie Olson og gruppen hennes på Purdue University i USA har gjort, er å lage en avansert modell som ser på hva som skal til for at livet på jorden kan produsere oksygen. Så har de endret forskjellige tall og variabler for å se hvordan andre forhold kunne føre til mer eller mindre oksygen.

Døgn og kontinenter

– Modellen gjør at vi kan endre slike ting som lengden på døgnet, mengden atmosfære og fordelingen av landområder og se hva som skjer med miljøene og livet i havet, forklarer Olson i en pressemelding.

Det viser seg at lange dager, høyt overflatetrykk og det at det dannes kontinenter, påvirker strømningene i havet. Da skjer det endringer også med næringsstoffene som flyter rundt med strømmen, og noen av disse endringene kan øke oksygenproduksjonen.

Stephanie Olson tror at slike endringer har bidratt til at jorden har fått mer oksygen i atmosfæren. Siden planeten ble dannet, har døgnet blitt lenger, kontinentene har vokst og lufttrykket på overflaten har økt.

Dobbelt så mye mat

– Det mest interessante resultatet kom likevel da vi modellerte oblikviteten, det bil si aksehelningen. Med andre ord: Hvor mye planeten heller i forhold til banen den går i rundt stjernen sin, sier Megan Barnett ved University of Chicago. Hun har arbeidet med beregningene sammen med Olson.

– I modellene våre øke produksjonen av oksygen fra fotosyntesen når helningen ble større. Effekten tilsvarer en dobling i mengden av de næringsstoffene som opprettholder liv, sier hun.

Jorden har en akse som heller 23,5 grader. Det er denne helningen som gir årstider: Norge og Nordpolen får mer lys om sommeren og mindre om vinteren.

– Når planeter ikke heller, slik som Merkur, eller heller ekstremt mye, slik som Uranus, kan det begrense utbredelsen av liv. En beskjeden aksehelning, derimot, kan øke sannsynligheten for at planeten utvikler atmosfære med oksygen, som så kan føre til store organismer, sier Stephanie Olson. Hun presenterte funnene på sommerens Goldschmidt-konferanse i regi av Geochemical Society.

Hjelp i letingen

– Studier av jorden har lært oss at oksygen kan være et av de viktigste tegnene i letingen etter liv på fjerne eksoplaneter, kommenterer Timothy Lyons. Han er professor ved University of California, Riverside, og har ikke vært involvert i forskningen til Olson og gruppen hennes.

– Dette arbeidet viser hvordan nøkkelfaktorer, slik som årstider, kan øke eller redusere muligheten til å finne oksygen som stammer fra liv utenfor solsystemet. Disse resultatene kommer til å hjelpe letingen vår etter slikt liv, sier Lyons i samme pressemelding.

– Gir mening

Det samme tror førsteamanuensis Håkon Dahle ved Universitetet i Bergen. Han blir overrasket når forskning.no forteller ham om funnene:

– Dette har jeg aldri tenkt på – men det gir mening! er reaksjonen hans.

Når Dahle tenker høyt rundt forskningen, tror han at årstidseffekten på fotosyntesen har med lysintensiteten å gjøre. Lyset som kommer ned på planeten, blir mer intenst med en viss helning.

Oksygen til dinosaurene

Han trekker frem at den gangen dinosaurene levde, var oksygennivået på jorden høyere enn i dag.

– Hvis organismene er veldig store, må de ha mer effektiv oksygentransport. Dinosaurer var svære, og da er det noen som mener at det hjalp å ha høyere oksygenkonsentrasjon i atmosfæren, forteller han.

Med andre ord: Mer oksygen kan kanskje gjøre at de artene som oppstår, blir større enn de som lever på jorden i dag:

– Økt fotosyntese og mer oksygen kan gi grunnlaget for litt andre typer livsformer. Men dette er nok veldig komplekst, understreker Håkon Dahle.

les også:

Hvordan finne liv i rommet – en brukermanual

Vi vil gjerne høre fra deg!

TA KONTAKT HER
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? Eller tips om noe vi bør skrive om?