منجمان کشف کردهاند که گوگرد ممکن است کلیدی برای کمک به محدود کردن جستجوی زندگی در سیارات دیگر باشد. اینطور نیست که گوگرد نشانهای عالی برای سکونت یک سیاره باشد. برعکس، مقادیر قابل توجهی دیاکسید گوگرد در جو یک سیاره نشانه خوبی است که آن سیاره قابل سکونت نیست و ما میتوانیم آن را از فهرست کاندیداها بهطور ایمن حذف کنیم.
یکی از دستاوردهای بزرگ نجوم مدرن یافتن زندگی در یک سیاره بیگانه است. اما این کار بسیار دشوار است. تلسکوپ فضایی جیمز وب بعید است که بتواند نشانگرهای زیستی — گازهای جو تولید شده توسط زندگی — را در هیچ یک از سیارات نزدیک شناسایی کند. و رصدخانه سیارات قابل سکونت که در حال آمدن است، تنها قادر خواهد بود تعداد کمی از سیارات فراخورشیدی که ممکن است قابل سکونت باشند را اسکن کند.
یکی از موانع بزرگ این است که طیفهای نشانگر زیستی معمولاً بسیار ضعیف هستند. بنابراین یکی از راهها برای محدود کردن فهرست کاندیداهای ممکن، تمرکز بر قابلیت یک سیاره برای پذیرش زندگی است، عمدتاً به صورت بخار آب در جو آن. اگر یک سیاره بخار آب زیادی داشته باشد، احتمال خوبی برای پذیرش زندگی نیز دارد. این الزام اساس منطقه قابل سکونت است، منطقهای اطراف یک ستاره که در آن تابش به یک سیاره نه آنقدر کم است که تمام آب آن یخ بزند و نه آنقدر زیاد است که آب آن تبخیر شود.
در سیستم خورشیدی ما، زهره نزدیک به لبه داخلی منطقه قابل سکونت است و دمای سطح آن بیش از ۸۰۰ درجه فارنهایت (۴۲۷ درجه سانتیگراد) میرسد، زیر یک جو ضخیم و خفهکننده. در طرف مقابل، مریخ عملاً منجمد است، با تمام آب آن که در کلاهکهای یخی قطبی و زیر سطح قفل شده است.
اما حتی جستجو برای آب هم با مشکلاتی مواجه است. برای مثال، از فاصلههای زیاد، بسیار دشوار است که زمین (مسکونی) را از زهره (غیر مسکونی و بهطور کامل دشمن زندگی) تمییز بدهیم. طیفهای جوی آنها زمانی که برای جستجوی بخار آب تلاش میکنید، بسیار شبیه به هم هستند.
در یک مقاله پیشچاپی اخیر، منجمان اشاره کردهاند که آنها یک گاز نشانهگذار دیگر پیدا کردهاند که ممکن است ابزاری مفید برای تفکیک سیارات غیرقابل سکونت از سیارات بالقوه قابل سکونت باشد: دیاکسید گوگرد. سیارات گرم و مرطوب مانند زمین مقادیر کمی دیاکسید گوگرد در جو خود دارند. این به این دلیل است که باران میتواند دیاکسید گوگرد جوی را جذب کرده و آن را به دریاها یا به خاک شسته و در واقع آن را از جو پاک کند.
و بهطور متناقض، سیاراتی مانند زهره نیز مقادیر کمی دیاکسید گوگرد دارند. در مورد این سیاره، مقادیر زیاد تابش فرابنفش از خورشید واکنشهایی را کاتالیز میکند که دیاکسید گوگرد را به هیدروژن سولفید در جو بالایی تبدیل میکند. هنوز دیاکسید گوگرد زیادی وجود دارد، اما تمایل دارد که به جو پایینتر سر بخورد، جایی که قابل تشخیص نیست.
خوشبختانه گزینه دیگری وجود دارد: سیارات اطراف ستارگان کوتوله قرمز. کوتولههای قرمز تابش فرابنفش بسیار کمی دارند. بنابراین اگر یک سیاره خشک و غیرقابل سکونت در اطراف چنین ستارهای شکل بگیرد، مقدار زیادی دیاکسید گوگرد در جو بالایی آن باقی خواهد ماند. منجمان بهویژه به سیستمهای سیارهای ستارگان کوتوله قرمز علاقه دارند. یکی از دلایل این است که کوتولههای قرمز رایجترین نوع ستاره در کهکشان هستند.
دلیل دیگر این است که بسیاری از سیستمهای نزدیک — مانند نزدیکترین همسایه ما، پروکسیما قنطورس، و همچنین TRAPPIST-۱ — کوتولههای قرمز هستند که شناخته شدهاند که سیاراتی دارند. اینها هدفهای جذابی برای جستجوهای آینده زندگی به شمار میروند. تکنیک جدید مبتنی بر دیاکسید گوگرد نمیتواند به ما بگوید که کدام سیارات ممکن است زندگی را در خود داشته باشند، اما به ما میگوید کدام سیارات احتمالاً زندگی ندارند. اگر یک سیاره سنگی را مشاهده کنیم که در اطراف یک کوتوله قرمز میچرخد و مقدار زیادی دیاکسید گوگرد در جو آن شناسایی کنیم، احتمالاً شبیه به زهره است — یک دنیای خشک و داغ با جوی ضخیم و کم یا بدون آب.
این یک کاندیدای خوب برای زندگی نیست. اما اگر هیچ دیاکسید گوگرد قابل توجهی مشاهده نکنیم، آن سیاره احتمالاً کاندیدای خوبی برای یک مشاهده پیدرپی به منظور جستجو برای نشانههای بخار آب و اگر خوششانس باشیم، زندگی خواهد بود. یافتن زندگی در یک سیاره دیگر به کار بسیاری از کارآگاهپژوهی و اراده سخت نیاز دارد. بنابراین هر سرنخی که بتوانیم به دست بیاوریم، حتی اگر مبتنی بر دیاکسید گوگرد باشد برای محدود کردن فهرست ما، خوشآمد است.
