„Nasza wyobraźnia jest ograniczona tym, o czym wiemy”

Mając ponad 700 milionów trylionów planet w obserwowalnym wszechświecie, astrobiolodzy naprawdę chcieliby zawęzić zakres egzoplanet, na które rzeczywiście warto zwrócić uwagę w poszukiwaniu obcego życia. Ale nie wystarczy po prostu szukać planet w układach słonecznych, które przypominają nasze, naukowcy wskazują na nowe Postępy naukowe badanie. Poszukiwania światów podtrzymujących życie, jak piszą, będą zależeć od światła ultrafioletowego promieniującego z gwiazd, wokół których krążą te planety.

Promieniowanie UV wywołało serię zdarzeń fotochemicznych we wczesnej Ziemi, które doprowadziły do ​​rozwoju życia, jak zasugerował poprzedni pracy ze współautorem badania i Laboratorium Rady Badań Medycznych Biologii Molekularnej John Sutherland. Poprzez odtworzenie tych wczesnych zdarzeń przy użyciu lamp UV w laboratorium i powiązanie wyników z światłem wytwarzanym przez odległe gwiazdy, zespół, w którego skład weszli naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge, wylądował na szeregu gwiazd, wokół których żyło podobne do Ziemi najprawdopodobniej powstały. Wyniki opublikowane w środę obiecują przyspieszenie poszukiwań życia pozaziemskiego i schematów pielęgnacji skóry przyszłych podróżników kosmicznych.

„Światło ultrafioletowe jest potencjalnie bardzo dobre dla pochodzenia życia na wczesnej Ziemi, ale UV, które dziś uważamy za bardzo szkodliwe”, Zoe Todd, naukowiec z Harvard Origins of Life Initiative, który nie był zaangażowany w tym badaniu mówi Odwrotność.

Trwająca praca Todda z astronomem i dyrektorem Originsa, Dimitarem Sasselovem, odegrała kluczową rolę w pokazaniu, jak światło UV katalizowało wiele istotnych, życiodajnych reakcji między cyjanowodorem i jonami wodorosiarczynu w pierwotnych oceanach naszej planety. Te reakcje doprowadziły do ​​powstania prekursorów chemicznych dla cząsteczek krytycznych dla procesów biologicznych tu na Ziemi, takich jak lipidy, aminokwasy i nukleotydy. Proces ten ostatecznie doprowadził do powstania kwasu rybonukleinowego (RNA), związku chemicznie podobnego do DNA, który według naukowców był prawdopodobnie pierwszym związkiem do przechowywania i dostarczania informacji.

W nowym badaniu naukowcy z Cambridge i MRC LMB odtworzyli te reakcje chemiczne w laboratorium - w lampach UV i bez nich - aby zobaczyć, ile światła UV potrzebują, aby mogły wystąpić. Następnie wykorzystali te wyniki, aby sklasyfikować, które układy gwiazd mogą mieć gwiazdy emitujące tę ilość światła UV w kierunku egzoplanet, tworząc „strefę abiogenezy” odpowiednią do tworzenia cząsteczek wytwarzających życie.

Ustalili, że gwiazdy cieplejsze niż 4400 Kelwinów (około 7460 ° F) - gwiazdy tak duże lub większe niż „pomarańczowe karły” lub gwiazdy sekwencji sekwencyjnej typu K5 widmowego - wyprodukowały wystarczająco dużo światła UV, aby to zrobić.

Nowe odkrycia potwierdzają wcześniejsze badania przeprowadzone przez fizyka teoretycznego i kosmologa z Harvardu, dr Avi Loeba, który jest również zainteresowany polowaniem na życie pozaziemskie, ale nie był zaangażowany w nowe badania.

„Podsumowując”, mówi Loeb Odwrotność, „Czy gwiazdy o masie mniejszej niż połowa masy Słońca nie wytwarzałyby wystarczającej ilości promieniowania ultrafioletowego, aby wytworzyć różnorodność życia, którą znajdujemy na Ziemi”.

„UV jest bardzo ważne dla określenia charakterystycznej skali czasowej dla chemii i skali czasowej, w której gatunki stają się bogatsze”, kontynuuje.

Sutherland zaproponował w 2015 r., Że węgiel z uderzeń meteorytów w młodą Ziemię wytworzył cyjanowodór potrzebny do reakcji katalizowanych przez UV. To interesująca hipoteza o pochodzeniu życia na Ziemi, ale są też inne.

„Nie wszyscy podporządkowują się temu swojemu scenariuszowi pochodzenia życia, który jest napędzany światłem UV na powierzchni Ziemi, i przenosi cię do takich rzeczy, jak RNA i DNA, które są materiałami genetycznymi i mogą być replikowane”, mówi Todd.

„Inni ludzie podchodzą do czegoś, co nazywa się hipotezą„ metabolizm pierwszy ”, która zasadniczo polega na tym, że pierwsze cykle metaboliczne zaczynają się pojawiać. Ogólnie postuluje się, że wydarzyło się w głębinowych kominach hydrotermalnych - a to jest rodzaj alternatywnej teorii pochodzenia życia. ”Obie teorie mają mocne i słabe strony, mówi Todd, ale byłoby szczególnie trudno zlokalizować egzoplanety z hydrotermalnym otwory wentylacyjne od lat świetlnych, w porównaniu do patrzenia na to, co robi ich słońce.

Wszystko to oczywiście nie oznacza, że ​​powinniśmy przestać szukać życia na planetach krążących wokół tych mniejszych gwiazd karłowatych. Mogą po prostu wytwarzać życie w przeciwieństwie do wszystkiego, co widzieliśmy w naszym świecie.

„Nasza wyobraźnia jest ograniczona tym, co wiemy”, mówi Loeb. „A to, o czym wiemy, znajduje się na Ziemi”