Dat een planeet een zuurstofrijke atmosfeer heeft hoeft nog lang niet te betekenen dat er leven is. Langs puur anorganische weg kun je ook een hoop van dat gas genereren, waarschuwen Japanse onderzoekers in Scientific Reports.

Tot nu toe wordt algemeen aangenomen dat zuurstof in de vorm van O₂ juist wél een teken van leven is. Normaal gesproken wordt alle zuurstof immers vastgelegd in oxides en alleen fotosynthese krijgt het daar weer uit, zo luidde de redenering.

Maar een van die oxides is van zichzelf ook nogal gevoelig voor zonlicht, stellen de Japanners terecht. Om precies te zijn titaandioxide, een populaire fotokatalysator. Onder invloed van nabij-ultraviolet licht (280-400 nm) is TiO₂ uitstekend in staat een elektron te verliezen, waarna het ontstane gat een toevallig passerend watermolecuul helpt oxideren. Zo krijg je óók O₂.

Je hebt dan nog wel een ander molecuul of ion nodig dat als acceptor optreedt voor dat elektron, en als tegenion voor de eveneens gevormde H^+. Maar daarvoor zijn zó veel kandidaten dat het water op zo’n verre planeet vast wel iets bruikbaars bevat, stellen de Japanners.

Waarna ze voorrekenen dat bij een planeet, die qua samenstelling en afstand tot de dienstdoende ster bewoonbaar lijkt, hooguit drie procent van het oppervlak bedekt hoeft te zijn met titaandioxide om een atmosfeer te kweken met evenveel zuurstof als de onze. En dat is een worst case-scenario met een koude ster waar weinig UV van af komt; in de situatie van de Aarde en de zon zou je maar 0,05% van het oppervlak nodig hebben gehad.

En hoewel bij ons nauwelijks TiO₂ voorkomt op het planeetoppervlak, mag je niet uitsluiten dat dat op andere planeten wel zo is. In het heelal is dit mineraal immers bepaald niet zeldzaam, en bij de vorming van planeten speelt het toeval een grote rol.

De Japanners sluiten trouwens zelfs niet uit dat het kleine beetje TiO₂ op aarde heel lokaal een extra duwtje heeft gegeven aan de ontwikkeling van zuurstofverbruikende micro-organismen; het kan nooit de belangrijkste drijvende kracht zijn geweest, maar toch.

bron: National Institutes of Natural Sciences