"Mūsu iztēli ierobežo tas, ko mēs zinām,"

Ar vairāk nekā 700 miljoniem triljonu planētu novērojamajā visumā astrobiologi patiešām vēlētos sašaurināt, kādus eksoplanetus patiešām ir vērts apskatīt, meklējot svešzemju dzīvi. Bet tas nav pietiekami, lai vienkārši meklētu planētas saules sistēmās, kas atgādina mūs, zinātnieki norāda uz jaunu Zinātnes attīstība pētījumā. Meklējot dzīvību atbalstošas ​​pasaules, viņi rakstīs, būs atkarīgi no ultravioletās gaismas, kas izstarojas no zvaigznēm, kuras ap šo planētu orbītā.

UV starojums izraisīja virkni fotokemisko notikumu agrīnā Zemē, kas noveda pie dzīves attīstības, kā liecina iepriekšējais pētījuma līdzautore un Medicīnas pētījumu padomes laboratorija Molekulārās bioloģijas ķīmiķis John Sutherland, Ph.D. Atjaunojot šos agrīnos notikumus, izmantojot UV lampas laboratorijā un savstarpēji salīdzinot rezultātus, ņemot vērā atstumtās zvaigznes radīto gaismu, komanda, kas iesaistīja arī Kembridžas Universitātes zinātniekus, izkrāvās uz dažādām zvaigznēm, kuru tuvumā bija Zemes dzīvība visticamāk, ir izveidojušies. Viņu rezultāti, kas publicēti trešdien, sola virzīt ārzemju dzīves meklējumus un nākotnes kosmosa ceļotāju ādas kopšanas režīmus.

“UV gaisma, iespējams, ir ļoti laba, lai sāktu dzīvi uz agrās zemes, bet tad UV, ko mēs šodien domājam, patiešām ir diezgan kaitīgs,” Zoe Todd, absolvents pētnieks Hārvardas izcelsmes dzīves iniciatīvā, kurš nebija iesaistīts šajā pētījumā Apgrieztā.

Toddā notiekošais darbs ar astronomu un Hārvarda Origina direktoru Dimitāru Sasselovu, Ph.D., ir palīdzējis parādīt, kā UV gaisma katalizē vairākas būtiskas, dzīvību radošas reakcijas starp ūdeņraža cianīdu un ūdeņraža sulfīta joniem mūsu planētas primārajos okeānos. Šīs reakcijas radīja ķīmiskos prekursorus molekulām, kas ir būtiskas bioloģiskajiem procesiem šeit, Zemes, piemēram, lipīdiem, aminoskābēm un nukleotīdiem. Šis process galu galā noveda pie ribonukleīnskābes (RNS), kas ir ķīmiski līdzīgs DNS, radīšana, ko zinātnieki uzskata par pirmo informācijas uzglabāšanas un izplatīšanas savienojumu.

Jaunajā pētījumā Cambridge un MRC LMB pētnieki šīs ķīmiskās reakcijas laboratorijā atjaunoja UV spuldzēs un bez tām, lai redzētu, cik daudz UV staru ir nepieciešams. Pēc tam viņi izmantoja šos rezultātus, lai klasificētu, kuras zvaigznes sistēmas varētu saturēt zvaigznes, kas izstaro šo UV staru daudzumu pret to eksoplanetiem, radot „abiogenesis zonu”, kas ir piemērota dzīvībai labvēlīgu molekulu radīšanai.

Viņi noteica, ka zvaigznes, kas ir karstākas par 4 400 Kelviniem (aptuveni 760 ° F) - zvaigznes, kas ir tik lielas vai lielākas par “apelsīnu punduriem” vai spektrālā tipa K5 galvenās secības zvaigznēm, to darīja pietiekami daudz.

Jaunie atklājumi apstiprina agrāk veiktos pētījumus, ko veica Hārvarda teorētiskais fiziķis un kosmologs Avi Loeb, kurš ir ieinteresēts arī ārpuszemes dzīvības medīšanā, bet nav iesaistīts jaunajā pētījumā.

"Ko mēs noslēdzām," stāsta Loebs Apgrieztā, “Bija, ka zvaigznes, kuru masa ir mazāka par pusi no saules masas, neradītu pietiekami daudz ultravioletā starojuma, lai radītu dzīvības daudzveidību, ko mēs atrodam uz Zemes.”

“UV ir ļoti svarīgs, lai noteiktu ķīmijas raksturīgo laika grafiku un laiku, kurā sugas kļūst bagātākas,” viņš turpina.

Sutherland 2015. gadā ierosināja, ka ogleklis no meteorīta ietekmes jaunajā zemē ražo ūdeņraža cianīdu, kas vajadzīgs šīm UV-katalizētajām reakcijām. Tā ir interesanta hipotēze par dzīvības izcelsmi uz Zemes, bet ir arī citi.

„Ne visi piekrīt šim noteiktam dzīves scenārija veidam, ko virza UV gaisma uz Zemes virsmas, un jūs nonākat pie tādām lietām kā RNS un DNS, kas ir ģenētiski materiāli un ko var atkārtot,” saka Todd.

„Citi cilvēki parakstās uz kaut ko, ko sauc par“ vielmaiņas pirmo ”hipotēzi, kas būtībā ir tāda, ka jūs saņemat šos metaboliskos ciklus. Parasti tas ir noticis dziļjūras hidrotermiskajās atverēs - un tad tas ir sava veida alternatīva teorija par dzīves izcelsmi. ”Abām teorijām ir stiprās un vājās puses, Todd saka, bet tas būtu īpaši grūti atrast eksoplanetus ar hidrotermālu atveras no gaismas laikiem, salīdzinot tikai ar to, ko viņu saule dara.

Tas viss, protams, nenozīmē, ka mums vajadzētu pārtraukt meklēšanu uz planētām, kas orbitē šīs mazākās rūķu zvaigznes. Tie varētu vienkārši radīt dzīvi pretēji tam, ko mēs esam redzējuši mūsu pasaulē.

„Mūsu iztēli ierobežo tas, ko mēs zinām,” saka Loebs. "Un ko mēs zinām par to, ko mēs atrodam šeit uz Zemes"