Najbardziej obfite gwiazdy w galaktyce stale oblewają swoje planety niebezpiecznymi rozbłyskami. Te dramatyczne wydarzenia uwalniają promieniowanie i naładowane cząstki, które niszczą atmosferę ochronną i niszczą potencjalne życie. W rezultacie, nawet gdy gwiazdy otoczone są światami bogatymi w wodę, naukowcy zastanawiają się, czy życie kiedykolwiek mogłoby się rozwijać w tak trudnych warunkach.
powiązana zawartość
- Koralowce głębinowe świecą życiem
- „Shark Vision” świeci światłem na gatunki biofluorescencyjne
- Gdzie są wszyscy obcy? Schronienie przed promieniowaniem wszechświata
Teraz nowe badania sugerują dość kapryśną formę ochrony: hipotetyczni kosmici mogliby się chronić, przenosząc szkodliwe promieniowanie na coś bardziej łagodnego, tworząc upiorny blask, który może być w stanie wykryć nawet kolejna generacja teleskopów. Zgadza się: świecący w ciemności kosmici.
Na Ziemi liczne rośliny, zwierzęta, a nawet minerały rozświetlają ich otoczenie. Niektóre, jak świetliki, tworzą własne oświetlenie poprzez genialny proces chemiczny zwany bioluminescencją. Inni pracują z tym, co nadchodzi, przekształcając światło słoneczne poprzez odbijanie go przy różnych długościach fal w procesie znanym jako biofluorescencja. Zwierzęta, od ślimaków po meduzy i robaki głębinowe, wykorzystują te procesy do oświetlania swojej drogi i przyciągania zdobyczy.
Ale istnieją inne potencjalne zastosowania do wykorzystania mocy światła. Jeśli życie na planecie wokół aktywnej gwiazdy wyewoluowało zdolność do świecenia, mogłoby to złagodzić obrażenia, które w przeciwnym razie ucierpiałyby na skutek rozbłysków. „To zabrałoby szkodliwe promieniowanie i rozbroiło je” - powiedział Jack O'Malley-James, astrobiolog z Cornell University w Nowym Jorku.
O'Malley-James we współpracy z badaczką egzoplanet, Lisą Kaltenegger, również z Cornell, niedawno modelował, jak może wyglądać planeta pokryta biofluorescencyjnym życiem. Jego wyniki sugerują, że taki świat mógłby zostać zauważony z Ziemi w niezbyt odległej przyszłości.
Badania, które zostały zaprezentowane w kwietniu na konferencji Astrobiology Science Conference w Mesa w Arizonie, są analizowane w The Astrophysical Journal ; można go obecnie znaleźć na stronie internetowej przedruku arXiv.
Bój się płomienia
Gwiazdy znane jako karły M tworzą większość gwiazd Drogi Mlecznej; według niektórych szacunków wynosi aż 75 procent gwiezdnej populacji. Te długo żyjące gwiazdy są przyćmione, więc ich planety muszą leżeć bliżej niż Ziemia, aby utrzymać wodę na powierzchni. Woda jest uważana za kluczowy składnik ewolucji życia, jaką znamy, czyniąc planety zdolnymi do utrzymania życiodajnych płynnych kluczowych celów dla astronomów.
Ale czasami te planety są zbyt blisko, by zapewnić sobie komfort. M-krasnoludy mogą być niezwykle gwałtowne, wyrzucając rozbłyski promieniowania, które mogą rozbijać atmosferę i oblewać powierzchnię świata. W takich przypadkach życie może wymagać słonecznego ekranu odblaskowego.
O'Malley-James mówi: „Istnieje wiele sposobów, w jakie życie może się chronić” przed promieniowaniem. Może żyć pod ziemią lub pod wodą, gdzie skały lub oceany mogłyby osłonić je przed rozbłyskami. Ale życia w tych okolicznościach nie można byłoby dostrzec używając dzisiejszych instrumentów.
Po usłyszeniu o gatunku koralowca, który odsunął światło ze strefy zagrożenia na Ziemi, O'Malley-James zastanawiał się, czy ten sam proces może się wydarzyć na innych planetach. Przypuszczał, że jeśli tak, może to pozwolić naukowcom z Ziemi dostrzec oznaki życia na światach wokół karłów M. Że życie nie musi być koralowe; może być drobnoustrojowy lub może mieć wiele innych postaci. Ważną częścią jest to, że jest wystarczająco rozpowszechniony, aby spowodować znaczną zmianę koloru planety.
Potem on i Kaltenegger poszli dalej: modelowali, jak planeta pokryta świecącym życiem mogłaby wyglądać z daleka, symulując światło z koralowca na Ziemi. Ponieważ życie reagowałoby na światło gwiazdy, planeta „nie byłaby stale włączona”, powiedział O'Malley-James. Zamiast tego przewiduje, że w okresach podwyższonego światła ultrafioletowego, na przykład podczas rozbłysku, życie zacznie świecić słabo. Gdy płomień umyje planetę i niebezpieczne promieniowanie nie będzie już padać, blask zniknie.
„Wyobraziliśmy sobie te planety, które zapalają się i reklamują fakt, że są zamieszkane” - mówi.
Przyjazny blask Ziemi
W pobliżu
Istnieje precedens dla znanych stworzeń wykorzystujących w ten sposób swoje moce jarzeniowe. „Wiele rzeczy pochłania światło i emituje je przy innych długościach fal” - powiedział David Gruber, profesor biologii i nauk o środowisku na City University of New York, który nie był zaangażowany w badania. Biolog morski, Gruber często nurkuje wśród świecących stworzeń morskich, aw 2015 roku odkrył pierwszy znany żółw morski biofluorescencyjny.
Jak zauważył O'Malley-James, obejmują one pewne gatunki koralowców, które zawierają specjalne białko, które pochłania światło słoneczne i emituje światło czerwone, zielone i pomarańczowe. Podczas gdy Gruber powiedział, że funkcja biofluorescencji w koralowcu pozostaje przedmiotem dyskusji, badania wykazały, że może on działać jako rodzaj ochrony przeciwsłonecznej.
„Gdy pochłania światło ultrafioletowe, natychmiast przekształca to światło w światło widzialne” - powiedział Gruber. „Szkodliwe światło ultrafioletowe, zamiast zostać pochłonięte przez skórę i zerwanie wiązań i wywołanie mutacji, jest natychmiast przenoszone”.
Koral jest niezwykle wydajny w przetwarzaniu światła. Praktycznie każdy nadchodzący foton jest przesunięty. Jak to ujął Gruber: „Te rzeczy są jasne”. Wskazuje, że australijska rafa Great Barrier jest wystarczająco duża, aby być widocznym z kosmosu, choć nie w jej blasku. Dodaj koralowce do płytkiej wody na całym świecie, a nie byłby zdziwiony, gdyby astronomowie zauważyli blask pochodzący z kosmicznego koralowca.
Ale wkrótce tego nie zauważą. O'Malley-James obliczył, że dzisiejsze teleskopy nie byłyby w stanie oddzielić słabego blasku od jasnej gwiazdy. Większe teleskopy przyszłości, w tym kilka obecnie będących w fazie planowania, mogą jednak być w stanie. To jeden z powodów, dla których para studiuje teraz tę koncepcję, aby zapewnić wgląd w wymagania techniczne dla takich instrumentów.
Życie nie jest jedyną rzeczą, która się świeci. Kilka minerałów przekierowuje światło słoneczne, w tym kalcyt, agat i fluoryt. Naukowcy mogą badać światło z obiektów na Ziemi, aby ustalić, czy łuna, którą widzą, jest biologiczna, czy nie. Jednak jeśli chodzi o planety wokół innych gwiazd, ustalenie, czy źródło światła jest biologiczne, wymaga założenia, że życie ewoluowało w taki sam sposób, jak na naszej planecie, co może nie mieć miejsca.
Mimo to planeta, która zmienia kolor pod wpływem promieniowania, może zapewnić znaczny wgląd w to, co dzieje się na powierzchni, w tym potencjalne życie. „Lubię marzyć, że istnieją inne światy z tymi olbrzymimi oceanami biofluorescencyjnymi, które czekają na odkrycie”, mówi Gruber.
Kto mógłby go winić?
