7.2K
Ученые из Кембриджского университета и Лаборатории молекулярной биологии медицинских исследований (Великобритания) обнаружили, что шансы на развитие жизни на поверхности скалистого мира, такого как Земля, связаны с типом и силой света, выделяемого ее звездой.
Опубликованное ими исследование в журнале Science Advances, предполагает, что звезды, которые испускают достаточно ультрафиолета, могут породить жизнь на планетах, обеспечив ряд химических реакции необходимых для производства строительных блоков жизни.
Ученые определили ряд планет, где ультрафиолетовый свет от звезды достаточен для таких химических реакций и которые находятся в пределах обитаемой зоны, где жидкая вода может существовать на поверхности планеты.
Новая работа основывается на работе профессора Джона Сазерленда, соавтора по текущему докладу, который изучает химическое происхождение жизни на Земле. Он предложил, что цианид, являясь смертельным ядом, на самом деле был ключевым ингредиентом в изначальном «супе», из которого возникла вся жизнь на нашей планете.
В его гипотезе углерод из метеоритов, врезающихся в молодую Землю, взаимодействовал с азотом в атмосфере с образованием цианида водорода. Цианид водорода попадал на поверхность, где вступал в реакцию с другими элементами, питаясь ультрафиолетовым светом от Солнца. В результате возникали строительные блоки РНК, которая, по мнению большинства биологов, была первой молекулой жизни.
Группа Сазерленда воссоздала эти химические реакции под ультрафиолетовыми лампами и породила предшественников липидов, аминокислот и нуклеотидов, все из которых являются важными компонентами живых клеток.
Кроме этого была проведена серия лабораторных экспериментов для измерения того, как быстро строительные блоки жизни могут возникнуть из цианида водорода и ионов сернистого водорода в воде под воздействием ультрафиолета, а после – тот же эксперимент в отсутствие излучения. Эксперимент в темноте приводил к инертному соединению, которое не могло быть использовано для формирования строительных блоков жизни, в то время как опыт, проведенный под лампами, приводил к необходимому результату.
Затем исследователи сравнили «химию света» в условиях ультрафиолета разных звезд. Они обнаружили, что звезды c температурой как у нашего Солнца излучают достаточно света, чтобы строительные блоки жизни образовались на поверхности их планет. Миры, которые получают достаточно света для активации химии и могут иметь жидкую воду на их поверхностях, находятся в области, которую исследователи назвали зоной абиогенеза.
Среди широко известных экзопланет в зону абиогенеза попала Kepler 452b, которую прозвали «сестрой» Земли, хотя она слишком далека для зондирования с использованием современных технологий. Телескопы следующего поколения, такие как TESS и «James Webb», вероятно, смогут идентифицировать и потенциально охарактеризовать многие другие планеты, которые лежат в зоне абиогенеза.