Ultravijolična svetloba je tisto, čemur lahko rečemo kontroverzna vrsta sevanja. Po eni strani lahko prekomerna izpostavljenost povzroči sončne opekline, povečano tveganje za kožni rak in poškoduje vid in imunski sistem. Po drugi strani pa ima tudi ogromne koristi za zdravje, kar vključuje pospeševanje lajšanja stresa in spodbujanje naravne proizvodnje vitamina D, seratonina in melanina.
In glede na novo raziskavo ekipe z univerze Harvard in Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko (CfA), je ultravijolično sevanje morda celo igralo kritično vlogo pri nastanku življenja tukaj na Zemlji. Kot določitev tega, koliko ultravijoličnih žarkov proizvajajo druge vrste zvezd, bi lahko bil eden od ključnih elementov za iskanje dokazov o življenju planetov, ki jih krožijo.
Študija z naslovom "Površinsko UV okolje na planetih, ki krožijo na M pritlikavcih: posledice za prebiotično kemijo in potrebo po nadaljnjem spremljanju" je bila nedavno objavljena v The Astrophysical Journal. Pod vodstvom Sukrit Ranjan, gostujoči podoktorski raziskovalec na CfA, se je skupina osredotočila na zvezde tipa M (rdeče pritlikavke), da bi ugotovila, ali ta razred zvezd proizvaja dovolj UV sevanja, da sproži biološke procese, ki so potrebni za življenje.
Nedavne študije kažejo, da je UV žarčenje morda potrebno za nastanek ribonukleinske kisline (RNA), ki je potrebna za vse oblike življenja, kot jih poznamo. In glede na stopnjo odkritja skalnih planetov okoli poznih rdečih pritlikavih zvezd (npr. Vključujejo Proxima b, LHS 1140b in sedem planetov sistema TRAPPIST-1), koliko rdečih škratov z UV sevanjem lahko oddaja določitev življenjske sposobnosti eksoplaneta.
Kot je v sporočilu za javnost CfA pojasnil dr. Ranjan:
"Bilo bi kot, da bi kupili les in razžagali in želeli prižgati ogenj, ne pa da bi imeli tekmo. Naše raziskave kažejo, da bi lahko bila prava količina UV svetlobe ena od tekem, ki dobi življenje, kakršno vemo, da vžge. "
Zaradi študije je ekipa ustvarila radiativne prenosne modele rdečih pritlikavih zvezd. Nato so želeli ugotoviti, ali bi UV okolje na prebiotičnih planetih Zemlji, ki so krožili, zadostovalo za spodbuditev fotoprocesov, ki bi privedli do nastanka RNA. Na podlagi tega so izračunali, da bodo planeti, ki obkrožajo zvezde M-pritlikavcev, imeli dostop do 100–1000-krat manj bioaktivnega UV-sevanja kot mlada Zemlja.
Posledično bi se kemija, ki je odvisna od UV svetlobe, pretvorila v kemijske elemente in prebiotične pogoje v biološke organizme. Podobno je skupina ocenila, da tudi če bi ta kemija lahko nadaljevala pod zmanjšano stopnjo ultravijoličnega sevanja, bo delovala precej počasneje kot na Zemlji pred milijardami let.
Kot je pojasnil Robin Wordsworth - docent na Harvard School of Engineering and Applied Science in soavtor študije, to ni nujno slaba novica, kolikor gre za vprašanja o habitaciji. "Morda bo najti sladko mesto," je dejal. "Za sprožitev nastanka življenja mora biti dovolj ultravijolične svetlobe, vendar ne toliko, da bi to zmotilo in odstranilo atmosfero planeta."
Prejšnje študije so pokazale, da tudi mirni rdeči palčki doživijo dramatične odbege, ki občasno svoje planete bombardirajo s sunki UV-energije. Čeprav je to veljalo za nekaj nevarnega, kar lahko odstrani orbite planetov njihove atmosfere in obseva življenjsko dobo, je mogoče, da bi takšni žarki kompenzirali, da zvezda neprestano proizvaja zvezde.
Ta novica je tudi za petami študije, ki je nakazala, kako lahko zunanji planeti sistema TRAPPIST-1 (vključno s tremi, ki se nahajajo v območju njegovega bivanja) še vedno obilo vode s svojih površin. Tu je bilo ključno tudi UV-sevanje, kjer je ekipa, odgovorna za raziskavo, spremljala planete TRAPPIST-1 zaradi znakov izgube vodika iz njihove atmosfere (znak fotodisociacije).
Pri tej raziskavi je treba opozoriti tudi na nedavno raziskavo, ki jo je vodil profesor Avi Loeb, predsedujoči oddelku za astronomijo na univerzi Harvard, direktorju Inštituta za teorijo in računanje ter tudi član organizacije CfA. Z naslovom »Relativna verjetnost za življenje kot funkcijo kozmičnega časa« sta Loeb in njegova ekipa sklenila, da so rdeče pritlikave zvezde življenje najverjetneje zaradi njihove majhne mase in izjemne dolgoživosti.
V primerjavi z zvezdami večje mase, ki imajo krajše življenjsko dobo, bodo rdeče pritlikave zvezde ostale v svojem glavnem zaporedju še šest do dvanajst trilijonov let. Zato bi bile zvezde rdečih pritlikavcev vsekakor dovolj dolge, da bi lahko sprejele celo močno upočasnjeno stopnjo organske evolucije. V zvezi s tem bi ta najnovejša študija morda celo obravnavala kot možno resolucijo paradoksa Fermi - Kje so vsi tujci? Še vedno se razvijajo!
A kot je nakazal Dimitar Sasselov - profesor astronomije Phillips na Harvardu, direktor pobude Origins of Life in soavtor prispevka, je še vedno veliko neodgovorjenih vprašanj:
„Še vedno imamo veliko dela v laboratoriju in drugje, da določimo, kako dejavniki, vključno z UV, vplivajo na življenje. Prav tako moramo ugotoviti, ali se lahko življenje oblikuje na veliko nižjih stopnjah UV, kot jih doživljamo tukaj na Zemlji. "
Kot vedno so znanstveniki prisiljeni sodelovati z omejenim referenčnim okvirom, ko gre za ocenjevanje življenjske sposobnosti drugih planetov. Kolikor vemo, življenje obstaja samo na planetu (tj. Na Zemlji), kar seveda vpliva na naše razumevanje, kje in pod katerimi pogoji lahko življenje uspeva. In kljub stalnim raziskavam je vprašanje, kako se je na Zemlji pojavilo življenje, še vedno nekaj skrivnosti.
Če bi bilo treba najti življenje na planetu, ki obkroža rdečega pritlikavca, ali v ekstremnih okoljih, za katera smo mislili, da so neprimerni za bivanje, bi to nakazovalo, da se življenje lahko pojavi in razvija v razmerah, ki so zelo drugačne od življenjskih. V naslednjih letih naj bi misije naslednje generacije, kot je vesoljski teleskop James Webb, velikanski teleskop Magellan, razkrile več o daljnih zvezdah in njihovih sistemih planetov.
Izplačilo te raziskave bo verjetno vključevalo nova spoznanja, kje lahko nastane življenje in pogoje, pod katerimi lahko uspeva.
