Satelliidid jälgivad rohelisi muutusi maa hooaega.
Teadlased on suutnud leida päikesesüsteemist välja kümneid elamiskõlblikke planeede ja paljud teised ootavad avastamist. Aga kas on keegi ja kuidas leida elu väljaspool Maad?
Elurõõm maailmades, mida ei saa külastada, algab bioloogiliste toodete otsimisest atmosfääri kihtides. Neid trükiseid nimetatakse biosignaalideks. Nad kavatsevad need järgmise põlvkonna teleskoobidega kinnitada, mis mõõdavad planeetide ümbritsevate gaaside koostist.
See on keeruline protsess, sest atmosfääri gaaside ühekordsetel mõõtmistel põhinevad biosignaalid võivad olla eksitavad. Markerite täiendamiseks otsustasime luua esimese kvantitatiivse struktuuri dünaamiliste biosignaalide jaoks, mis põhinevad hooajalistel muutustel Maa atmosfääris.
Maa pöörleb ümber Päikese ja kaldtelje muudab selle nii, et erinevad piirkonnad saavad aastas erinevatel aegadel rohkem kiirgust. Kõige märgatavamad märgid on ilmamuutused ja päevade kestus. Siiski on mõju atmosfääri koostisele. Näiteks põhjapoolkeral (sisaldab enamikku taimestikust) põhjustab suvise taimekasvu vähenemine atmosfääris süsinikdioksiidi madalamat taset. Vastupidi korratakse hapniku puhul.
Atmosfääri hooajalisus on paljutõotav biosignaal, kuna seda saab korrata välismaalaste asustatud maailmades. Hooajalisusel põhinev elu vihje ei nõua välismaalase biokeemia üksikasjalikku mõistmist, sest see esineb bioloogilise vastusena hooajalistele muutustele keskkonnas, mitte teatud bioloogilise aktiivsuse tulemusena, mis võib olla ainulaadne Maa jaoks. Lisaks võivad äärmiselt elliptilised orbiidid, mitte aksiaalsed kalded, põhjustada eksoplanetide hooajalisust, suurendades sihtmärkide valikut. Uuringus selgitati välja võimalused ja lõksud, mis on seotud hapniku, süsinikdioksiidi, metaani hooajalise moodustumise ja hävitamise omadustega ning nende identifitseerimisega spektroskoopia abil. Samuti simuleeriti atmosfääri hapniku kõikumisi madala hapnikusisaldusega elujõulisel planeedil, nagu see oli miljardeid aastaid tagasi. Selgus, et osoon oleks hooajalise hapniku varieeruvuse kergemini mõõdetav marker.
Probleemi põhjustavad valed signaalid, mis ei ole seotud eluga üldse. Fakt on see, et hapnik ja metaan on paljutõotavad biosignaalid, kuid neid saab moodustada mitmel viisil ja ilma elusorganismide osaluseta. Võimalik võimas otsingumeetod on atmosfääri analüüs, et salvestada biosignaalide muutused aastaringselt. Eriti huvitav on hapniku võnkumiste omaduste nägemus varakult, mis loodetakse leida Maa vanast versioonist.
