Kell-e légköri oxigén egy technikai civilizációhoz?

Bolygónkon a légköri oxigénszint jelenleg 21 százalék, és az elmúlt 200 millió évben nem ment 18 százalék alá, ám bolygónk történetének legnagyobb részében elképzelhetetlen lett volna a nyílt láng. Ha lemenne az oxigénszint 18 százalék nem lenne lehetőségünk a tűzgyújtásra. Azonban fajunk sorsa rendkívül szorosan összefügg a tűz használatával, olyannyira, hogy Homo sapiens, vagyis bölcs ember helyett helyesebb volna Homo ignusnak, tüzes embernek nevezni magunkat. Egy olasz-amerikai kutatópáros továbbment: feltették a kérdést, hogy vajon behatárolja-e a technikai civilizációk kialakulását az, hogy mennyi légköri oxigénnel rendelkezik egy bolygó? Az erről született tanulmányukat a Universe Today ismertette.

A Naprendszerben a Föld az egyetlen oxigénben gazdag bolygó. Ahhoz, hogy egy bolygó légkörében sok oxigén lehessen, kétféle főbb folyamat vezethet el. Egyrészt az, hogy a légkörben jelentős mennyiségű vízpára legyen, amelyet az ultraibolya sugárzás elbont hidrogénre és oxigénre (a Föld légkörének magasabb rétegeiben is ez történik, igen kis mennyiségben). Másrészt biológiai úton is létrejöhet, valamiféle élőlény által megtermelt formában – ez a Földön a fotoszintézis.

Azonban a bolygókeletkezésnél is egy meghatározott hőmérsékleti- és méretsávban lehetséges csak az, hogy kellő mennyiségű oxigén épüljön. A hűvösebb bolygókon a biológiai folyamatok lennének alkalmasak az oxigén előállítására. Azonban ha egy bolygó túl kicsi, nem tudja megtartani a légkörét, ha túl nagy, akkor pedig hidrogén és hélium uralja majd, ebben pedig képtelenség volna feltornászni a szintjét 18 százalék fölé. A melegebb bolygókon az ultraibolya bontással jöhetne létre az oxigén, ám csak a Földnél nagyobbak légkörében lehetne ehhez elegendő víz. Példa a Vénusz: kissé kisebb a Földnél, a biológiai folyamatokhoz azonban túl meleg, az ultraibolya bontáshoz pedig túl kicsi.

Ez azt is jelenti, ha találunk egy oxigénben gazdag légkörű exobolygót, ami szuperföld, vagyis a Földnél nagyobb kőzetbolygó, akkor valószínűleg az ultraibolya sugárzásnak köszönhető ez a légköri gáz. Ez persze nem zárja ki, hogy egy ott élő intelligens faj kihasználja az oxigén kellő mennyiségű jelenlétét ahhoz, hogy tüzet gyújtva megalapozza a saját civilizációját.

A kutatók szerint ha az oxigén mennyisége meghatározó egy technikai civilizáció kialakulásában, ahogy azt sokan vélik, ennek vannak fizikai, bolygószintű korlátai. Arra nem tértek ki a tanulmányukban, hogy elképzelhető-e oxigén és tűzgyújtás nélküli technikai civilizáció – ahogy például már rég felmerült, hogy a földi delfinek eljuthattak volna-e egy alternatív fejlődési útvonalon az űrutazásig. A kutatók most kizárólag azt elemezték, hogy miféle, távolról is észlelhető korlátokat kell figyelembe venni, ha idegen civilizációkat keresünk.