Kunci cahaya ultraviolet untuk pencarian hayat juga?

Konsep lautan dari lautan yang lain di dunia pada exoplanet jauh, di bawah cahaya matahari merah, melalui CfA.

Matahari kita mengeluarkan keseimbangan unik "cahaya", gabungan pelbagai bentuk radiasi merentas kebanyakan spektrum elektromagnetik. Ia memancarkan cahaya yang kelihatan, sudah tentu, dan mata kita paling sensitif terhadap bentuk sinaran matahari. Dan ia juga memancarkan ultraviolet, yang merupakan bentuk radiasi yang kita cuba untuk menyekat apabila kita menggunakan pelindung matahari. Tetapi sesetengah bintang memancarkan terutamanya dalam ultraviolet, atau UV, sebahagian daripada spektrum. Penyelidikan terbaru dari ahli astronomi Harvard menunjukkan bahawa cahaya UV mungkin memainkan peranan penting dalam kemunculan kehidupan di Bumi. Para astronom ini percaya ia boleh menjadi kunci untuk mencari kehidupan di tempat lain di alam semesta.

Kajian mereka telah diterbitkan pada musim panas ini dalam Journal Astrophysical yang dikaji semula dan boleh didapati secara dalam talian.

Sukrit Ranjan dari Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrophysics (CfA) di Cambridge, Massachusetts mengetuai kajian baru ini. Ia menunjukkan bahawa bintang kerdil merah - setakat bintang yang paling biasa, dan difikirkan oleh sesetengahnya sebagai sistem bintang terbaik untuk mencari kehidupan - mungkin tidak memancarkan cahaya UV yang mencukupi untuk memulakan proses biologi yang paling biasa kepada kami planet. Kenyataan daripada ahli astronomi Harvard itu menegaskan:

Sebagai contoh, paras UV tertentu mungkin diperlukan untuk pembentukan asid ribonukleat, molekul yang diperlukan untuk semua bentuk kehidupan yang diketahui.

Ranjan selanjutnya menjelaskan:

Ia akan menjadi seperti timbunan kayu dan mengalir dan mahu menyalakan api, tetapi tidak mempunyai perlawanan. Penyelidikan kami menunjukkan bahawa jumlah cahaya UV yang tepat mungkin merupakan salah satu perlawanan yang dapat hidup seperti yang kita tahu untuk menyala.

Bintang kerdil merah lebih kecil dan kurang besar daripada matahari kita. Sistem planet baru yang ditemui dengan potensi zon boleh dihuni - zon pada jarak dari bintang mereka di mana air cair boleh wujud - termasuk kerdil merah seperti Proxima Centauri, TRAPPIST-1, dan LHS 1140.

Para saintis ini menggunakan model komputer dan sifat kerdil merah yang diketahui untuk menganggarkan bahawa permukaan planet berbatu di zon berpotensi dihuni sekitar kerdil merah akan mengalami 100 hingga 1, 000 kali kurang cahaya ultraviolet yang mungkin penting untuk kemunculan hidup daripada bumi muda akan ada. Mereka mengatakan bahawa kimia yang bergantung kepada cahaya UV mungkin ditutup pada tahap yang rendah, dan walaupun ia diteruskan, ia boleh beroperasi pada kadar yang lebih perlahan daripada pada Bumi muda, mungkin melambatkan kemunculan hidup.

Dan ada lagi kedutan dalam persoalan kehidupan di exoplanet, yang berkaitan dengan radiasi UV. Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa bintang kerdil merah dalam sistem seperti TRAPPIST-1 mungkin meletup dengan nyalaan dramatik di UV. Jika suar menyampaikan terlalu banyak tenaga, mereka mungkin akan merosakkan suasana sekeliling planet, menghalang kehidupan.

Ironinya, suar UV ini juga dapat memberikan tenaga yang cukup untuk mengimbangi tahap cahaya UV yang lebih rendah yang dihasilkan oleh bintang. Pengarang penulis Robin Wordsworth dari Harvard School of Engineering dan Sains Gunaan berkata:

Ia mungkin perkara mencari tempat yang manis. Perlu ada cahaya ultraviolet yang mencukupi untuk mencetuskan pembentukan kehidupan, tetapi tidak begitu banyak yang menghakis dan menghilangkan suasana planet.

Seorang lagi pengarang bersama, Dimitar Sasselov, juga dari CfA berkata:

Kami masih mempunyai banyak kerja untuk dilakukan di makmal dan di tempat lain untuk menentukan bagaimana faktor, termasuk UV, bermain dalam persoalan kehidupan. Selain itu, kita perlu menentukan sama ada kehidupan boleh terbentuk pada paras UV yang lebih rendah daripada yang kita alami di Bumi.

Baca lebih lanjut mengenai kajian baru ini dari CfA

Bottom line: Para saintis di Harvard mempelajari peranan ultraviolet, atau UV, radiasi kemungkinan kehidupan di planet lain.