"Vores fantasi er begrænset af det, vi ved om"

Med over 700 millioner billioner planeter i det observerbare univers, vil astrobiologer virkelig gerne indsnævre hvilke eksoplaneter der egentlig er værd at se på i vores søgning efter fremmede liv. Men det er ikke nok at bare se efter planeter i solsystemer, der ligner vores, forskere påpege i en ny Videnskabelige fremskridt undersøgelse. Søgen efter livsunderholdende verdener, de skriver, vil afhænge af, afhænger af det ultraviolette lys, der udstråler fra stjernerne omkring hvilke disse planeter kredser.

UV-stråling bevirker en række fotokemiske begivenheder i den tidlige Jord, der førte til udviklingen af ​​livet, som tidligere arbejde fra studie medforfatter og Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology Chemist John Sutherland, Ph.D., har foreslået. Ved at genskabe disse tidlige begivenheder ved hjælp af UV-lamper i et laboratorium og krydsreferencer, blev resultaterne igen genstand for lyset produceret af fjerne stjerner, teamet, som også involverede forskere fra University of Cambridge, landede på en række stjerner omkring hvilket jordlignende liv kunne højst sandsynligt have dannet. Deres resultater, offentliggjort onsdag, lover at fremme søgen efter udenjordisk liv og hudplejeprocessen for fremtidige rumrejsende.

"UV-lys er potentielt meget godt for at have livets oprindelse på den tidlige Jorden, men så er UV'en, som vi tænker på i dag, faktisk ret skadelig," Zoe Todd, en kandidatforsker ved Harvard Origins of Life Initiative, som ikke var involveret i dette studie fortæller Inverse.

Todds igangværende arbejde med astronom og Harvard's Origins instruktør Dimitar Sasselov, Ph.D., har været med til at vise, hvordan UV-lys katalyserede flere vigtige, livskabende reaktioner mellem hydrogencyanid og hydrogensulfitioner i vores verdens primordiale oceaner. Disse reaktioner gav de kemiske forstadier til molekyler kritiske for biologiske processer her på jorden, som lipider, aminosyrer og nukleotider. Denne proces førte til sidst til dannelse af ribonukleinsyre (RNA), en forbindelse, der kemisk ligner DNA, hvilket videnskabsmænd mener var sandsynligvis den første informationsopbevaring og -deliverforbindelse, der skulle fremstå.

I den nye undersøgelse genoprettede Cambridge og MRC LMB forskerne de kemiske reaktioner i et laboratorium - under UV-lamper og uden - for at se, hvor meget UV-lys de har brug for for at kunne forekomme. De brugte derefter disse resultater til at klassificere, hvilke stjernesystemer der kunne have stjerner, der udstråler den mængde UV-lys mod deres eksoplaneter, hvilket skaber en "abiogenesezone", der er egnet til at skabe livproducerende molekyler.

De fastslog, at stjernerne varmere end 4.400 Kelvin (ca. 7.460 ° F) - stjerner så store som eller større end "orange dværge" eller spektral-type K5 hovedsekvensstjerner - producerede nok UV-lys til at gøre det.

De nye fund bekræfter tidligere forskning udført af Harvard teoretisk fysiker og kosmolog Avi Loeb, Ph.D., der også er interesseret i jagten på udenjordisk liv, men var ikke involveret i den nye undersøgelse.

"Hvad vi konkluderede," fortæller Loeb Inverse, "Var at stjerner med en masse, der er mindre end halvdelen af ​​solens masse, ikke ville producere tilstrækkelig ultraviolet stråling til at producere den mangfoldighed af liv, vi finder på jorden."

"UV er meget vigtigt for at bestemme den karakteristiske tidsplan for kemi, og tidsplanen for hvilken art bliver rigere," fortsætter han.

Sutherland foreslog i 2015, at kulstof fra meteoritpåvirkninger til den unge jord producerede det hydrogencyanid, der var nødvendigt for disse UV-katalyserede reaktioner. Det er en interessant hypotese om livets oprindelse på jorden, men der er andre.

"Ikke alle abonnerer på denne bestemte oprindelse af livsscenariet, som drives af UV-lys på jordens overflade, og får dig til disse ting som RNA og DNA, der er genetiske materialer og kan replikeres," siger Todd.

"Andre mennesker abonnerer på noget, der hedder" metabolism first "-hypotesen, hvilket i grunden er, at du får disse metaboliske cyklusser, der kommer op først. Generelt er det postuleret at være sket i dybhavshydrotermiske ventiler - og så er det sådan en alternativ teori for livets oprindelse. "Begge teorier har styrker og svagheder, siger Todd, men det ville være særligt svært at finde exoplaneter med hydrotermiske ventilationskanaler fra lightyears væk, sammenlignet med bare at se på, hvad deres sol gør.

Alt dette betyder selvfølgelig ikke, at vi skal stoppe med at kigge efter livet på planeterne, der kredser om de mindre dværgstjerner. De kan simpelthen producere livet i modsætning til noget, vi har set i vores verden.

"Vores fantasi er begrænset af det, vi ved om", siger Loeb. "Og hvad vi ved om, er hvad vi finder her på Jorden"