https://bodybydarwin.com
Slider Image

Dvärgstjärnplaneter kan glöda av livet

2020

Föreställd värld

En affisch för en föreställd världsplaneteraffisch

Även om vår kosmiska trädgård banderollar med planeter, verkar det få som passar livet som vi känner till det. Vissa kretsar på precis det rätta avståndet för att vattnet ska vara flytande, men deras hothead unga stjärnor tenderar att dölja dem med strålning som snabbt skulle snuffa ut det mest jordiska livet.

Främmande liv kan dock fortfarande hitta ett sätt. Inspirerat av korallarter som tar in farligt ultraviolett ljus och reflekterar det bort som ofarliga gröna och blåa nyanser föreslog ett team av astronomer nyligen att hela marina ekosystem på exoplaneter som den som kretsar runt vår näst närmaste stjärna (efter solen) kunde göra det samma. Om så är fallet kan hela planeten reagera på blossar från sin moderstjärna med ett lysrör som framtida teleskop kan ta upp.

"Föreställ dig hur det skulle se ut säger Lisa Kaltenegger, en forskare vid Cornell University och en av förslagets medhjälpare." Det är något som är riktigt vackert att tänka på. "

När upptäckter av exoplaneter (planeter som kretsar kring andra stjärnor) högar upp, gör det också kandidaterna för världar som kan vara värd för livet. Proxima b ligger närmast och kretsar kring Proxima Centauri drygt fyra ljusår från jorden. Sedan kommer Trappistplaneterna, en familj på sju som bor 39 ljusår bort. Alla verkar ha liknande massor som Jorden, och någon bana i det inte alltför kalla, inte alltför heta avståndet från deras sol för någon flytande H2O för att undvika frysning eller kokning.

Men vatten gör inte nödvändigtvis ett hem. Båda dessa solar, liksom 75 procent av de närliggande stjärnorna, faller i kategorin röda dvärgar. Dessa gasbollar är mindre, kallare och rödare än vår gula sol. De tenderar också att vara mycket mer "aktiva en artig astronomisk fras som innebär att de troligen grillar planeter i närheten med massiva och regelbundna solfällningar. Proxima Centauri, vår särskilt väl observerade granne, blåser sin topp cirka fem gånger om året - tillräckligt för att spränga bort 90 procent av jordens ozon på bara fem år.

Proxima b och Trappist-planeterna kramar sig ganska nära sina dunka sputterande stjärnor och kretsar runt var 11 till 19 dagar. Denna närhet gör dem båda till ett bra mål för exoplanetjägare, eftersom de passerar framför sina stjärnor ganska ofta (främmande astronomer skulle behöva observera vår sol kontinuerligt i minst ett år för att upptäcka Jorden), liksom en fruktansvärd plats för jorden liv att leva. Utan ozon för att blockera solens ultravioletta ljus skulle inte ens de hjärtliga tardigraderna göra det väldigt länge. "Om du eller jag landade där säger Kaltenegger att det skulle vara mycket ohälsosamt för oss."

Men livet på jorden hade förmånen att utvecklas i en relativt ultraviolett strålningsfri miljö (eller åtminstone har haft ozonens skyddande fördelar i miljarder år). Arter som dyker upp i ett trappistiskt hav skulle ha varit tvungna att hitta ett mer kreativt sätt att överleva det ultravioletta bombardemanget. "Om vi ​​vet en sak om livet säger Kaltenegger är det riktigt bra att anpassa sig till omständigheterna."

Vissa jordkoraller har till exempel utvecklat förmågan att absorbera ultraviolett strålning med hög energi och sedan bli av med den genom att avge en synlig, lägre energi grön eller blå glöd. Liknande "biofluorescens som Cornell-teamet föreslog i sin nyligen publicerade publicering, kan vara nyckeln till överlevnad på en sådan planet. Kaltenegger föreställer sig en i stort sett vattenbaserad värld som är allmänt befolkad av biofluorescerande flytande alger, till exempel att sätta på en koordinerad ljusshow mellan värdstjärnan och ekosystemet. "Enorm strålning träffar planeten, och sedan skulle planeten th bio denna biosfär phere actually actually verkligen tända som svar på den säger hon.

Och nästa generations optiska teleskoper som Extremely Large Telescope (dess riktiga namn), som för närvarande håller på att byggas i Chiles Atacama-öken och förväntas inleda verksamheten 2025, kan komma att fånga sådana främmande flimmer.

Kaltenegger och hennes kollaboratör, Jack O'Malley-James, betraktade en mängd hypotetiska planeter täckta i olika grader av moln och glödande organismer. De fann att i idealfallet (inga moln, alger helt täcker planeten) skulle en sådan planet glöda 13 gånger ljusare efter en flare. En planet med moln som blockerar hälften av ytan och 30 procent av ytan täckt med liv skulle glöma dubbelt så ljust. I terrestrisk jämförelse täcker moln ungefär hälften av vårt jordklot och biofluorescerande koraller spänner över 0, 2 procent av jordens yta.

"Det riktigt överraskande är att du kunde se det, " säger Kaltenegger. ”Vi förväntade oss inte att det skulle vara en starkare signal än vegetation skulle vara.” (Växter reflekterar också ljus på ett unikt sätt, vilket är ett annat potentiellt livstecken).

Den verkliga rökpistolen skulle vara upptäckten av en flareinducerad glöd, samt en atmosfär som innehåller syre plus en del kemikalier som bryter ner syre (vilket indikerar att livet kontinuerligt fyller på försörjningen). Exoplanetjägare kan snart finna sig av det avundsvärda problemet med att ha för många potentiella planeter att undersöka, och tecken på antingen en levande atmosfär eller en lysrör kan hjälpa till att prioritera framtida observationer.

Naturligtvis vilar hela idén på ett litet berg av "ifs." Om dvärgstjärnan inte har avskalat planetens atmosfär till benet. Om planeten har vatten. Om livet hittade ett sätt att fluorescera bort UV-strålningen. Om algerna var tillräckligt framgångsrika för att täcka en betydande del av planeten. Vissa forskare anser dessa ifrån vara väsentliga hinder, men Kaltenegger föreslår att sådant tänkande kommer från människocentriska intryck av dessa främmande miljöer, och att hon försöker hålla sitt sinne öppet.

"Det är inte illa för livet, det är dåligt för dig och mig, " säger hon. "Denna [forskning] är bara oss som försöker se till att vi inte har bländare på, att vi använder den mångfald som vi känner till här på jorden för att leta efter livet någon annanstans."

Redaktörens anmärkning: Tidigare omnämnande av farligt infrarött ljus har ändrats till "ultraviolett, som är den faktiskt farliga ljuskällan.

Kan Apple TV 4K vara en sladdskärarens enda strömningsenhet?

Kan Apple TV 4K vara en sladdskärarens enda strömningsenhet?

Inuti det dödliga hjärtat av 1964-orkanen Cleo

Inuti det dödliga hjärtat av 1964-orkanen Cleo

Tre fjärdedelar av planeten kunde möta dödliga värmeböljor år 2100

Tre fjärdedelar av planeten kunde möta dödliga värmeböljor år 2100