https://bodybydarwin.com
Slider Image

Dvergstjerneplaneter kunne gløde av livet

2021

Forestilte verden

En plakat for en forestilt verdensplanplakat

Selv om den kosmiske bakgården vår flommer med planeter, virker de få som passer for livet slik vi kjenner det. Noen går i bane på akkurat den rette avstanden for at vannet skal holde seg flytende, men de hotheads unge stjernene pleier å slukke dem med stråling som raskt vil snus ut det mest jordiske liv.

Fremmedliv kan imidlertid fortsatt finne en måte. Inspirert av korallarter som tar farlig ultrafiolett lys og reflekterer det bort som ufarlige grønne og blå fargetoner, foreslo et team av astronomer nylig at hele marine økosystemer på eksoplaneter som den som går i bane rundt vår nest nærmeste stjerne (etter solen) kunne gjøre det samme. I så fall kan hele planeten reagere på fakler fra sin overordnede stjerne med en lysstoffrør som fremtidige teleskoper kan plukke opp.

"Tenk deg hvordan det ville se ut, sier Lisa Kaltenegger, en forsker ved Cornell University og en av forslagets coauthors. Det er noe som er virkelig vakkert å tenke på."

Når deteksjoner av eksoplaneter (planeter som går i bane rundt andre stjerner) hoper seg opp, så gjør kandidatene til verdener som er i stand til å være vertskap for liv. Proxima b ligger det nærmeste, som går i bane rundt Proxima Centauri drøyt fire lysår fra Jorden. Så kommer Trappist-planetene, en familie på syv som bor 39 lysår unna. Alle ser ut til å ha lignende masser som Jorden, og noen bane i den ikke-for-kalde, ikke-for varme avstanden fra solen deres for flytende H2O for å unngå frysing eller koking.

Men vann gjør ikke nødvendigvis et hjem. Begge disse solene, som 75 prosent av stjernene i nærheten, faller i kategorien røde dverger. Disse bollene med gass er mindre, kjøligere og rødere enn vår gule sol. De har også en tendens til å være mye mer "aktive, en høflig astronomisk frase som betyr at de sannsynligvis griller planeter i nærheten med massive og vanlige solfakler. Proxima Centauri, vår spesielt godt observerte nabo, blåser toppen rundt fem ganger i året - nok til å sprenge bort 90 prosent av jordens ozon på bare fem år.

Proxima b og Trappist-planetene klynger seg ganske nær de svakt sputrende stjernene, og går i bane hver 11. til 19. dag. Denne nærheten gjør dem begge til et flott mål for eksoplanettjegere, siden de passerer foran stjernene sine ganske ofte (fremmede astronomer vil måtte observere solen vår kontinuerlig i minst et år for å oppdage Jorden), samt et forferdelig sted for Jorden livet å leve. Uten ozon for å blokkere solens ultrafiolette lys, ville ikke engang de hjertelige tardigradene gjøre det veldig lenge. "Hvis du eller jeg landet der, sier Kaltenegger at det ville være veldig usunt for oss."

Men livet på jorden hadde privilegiet å utvikle seg i et relativt ultrafiolett strålingsfritt miljø (eller har i det minste hatt ozonens beskyttende fordeler i milliarder av år). Arter som dukker opp i et trappistisk hav ville ha måttet finne en mer kreativ måte å overleve det ultrafiolette bombardementet. "Hvis vi vet en ting om livet, sier Kaltenegger, er det veldig bra til å tilpasse seg forholdene."

Noen jordskoraler har for eksempel utviklet evnen til å absorbere høyenergi ultrafiolett stråling, og deretter bli kvitt den ved å avgi en synlig, lavere energi grønn eller blå glød. Tilsvarende "biofluorescens som Cornell-teamet foreslo i sin nylige publikasjon, kan være nøkkelen til å overleve på en slik planet. Kaltenegger forestiller seg en stort sett vannbasert verden bredt befolket av biofluorescerende flytende alger, for eksempel å sette på et koordinert lysshow mellom vertsstjernen og økosystemet. ”Stor stråling rammer planeten, og da skulle planeten denne biosfæren faktisk lyse opp som svar på den sier hun.

Og neste generasjons optiske teleskoper som det ekstremt store teleskopet (det virkelige navnet), som for tiden er under bygging i Chiles Atacama-ørken og forventet å starte operasjoner i 2025, kan komme til å fange slike fremmedflimmer.

Kaltenegger og hennes samarbeidspartner, Jack O'Malley-James, betraktet en mengde hypotetiske planeter dekket i forskjellige grader av skyer og glødende organismer. De fant ut at i det ideelle tilfellet (ingen skyer, alger tepper planeten perfekt), ville en slik planet glød 13 ganger lysere etter en bluss. En planet med skyer som blokkerer halvparten av overflaten og 30 prosent av overflaten dekket med liv, ville glød dobbelt så lyst. Som sammenligning på land dekker skyer omtrent halvparten av kloden vår og biofluorescerende koraller spenner over 0, 2 prosent av jordens overflate.

"Det virkelig overraskende er at du kunne se det, " sier Kaltenegger. "Vi forventet ikke at det skulle være et sterkere signal enn vegetasjonen ville være." (Planter reflekterer også lys på en unik måte, som er et annet potensielt tegn på liv).

Den virkelige røykepistolen ville være påvisning av en fakkelindusert glød, samt en atmosfære som inneholder oksygen pluss noe kjemisk stoff som bryter ned oksygen (som indikerer at livet kontinuerlig fyller opp forsyningen). Eksoplanettjegere kan snart finne seg i det misunnelsesverdige problemet med å ha for mange potensielle planeter å undersøke, og tegn på enten en levende atmosfære eller en lysstoffrør kan bidra til å prioritere fremtidige observasjoner.

Selvfølgelig hviler hele ideen på et lite fjell av "ifs." Hvis dvergstjernen ikke har strippet planetens atmosfære til beinet. Hvis planeten har vann. Hvis livet fant en måte å fluorescere bort UV-strålingen. Hvis algene var vellykket nok til å dekke en betydelig del av planeten. Noen forskere anser disse tilfellene for å være betydelige hindringer, men Kaltenegger antyder at slik tenking er født av menneskesentriske inntrykk av disse fremmede miljøene, og at hun prøver å holde hodet åpent.

"Det er ikke dårlig for livet, det er dårlig for deg og meg, " sier hun. "Denne [forskningen] er bare oss som prøver å sikre at vi ikke har blinds på, at vi bruker mangfoldet som vi kjenner til her på jorden for å lete etter et annet sted."

Redaktørens merknad: Før omtale av farlig infrarødt lys er blitt endret til "ultrafiolett som er den faktisk farlige lyskilden.

Kina planlegger å skyte raketter ut i verdensrommet fra massive godstogere og fly

Kina planlegger å skyte raketter ut i verdensrommet fra massive godstogere og fly

Godstog er fremtiden vår

Godstog er fremtiden vår

For 60 år siden sjokkerte Sputnik verden og startet romløpet

For 60 år siden sjokkerte Sputnik verden og startet romløpet