Вивчаючи хімічний склад зірок, які, як відомо, є господарями екзопланет, можна визначити, в яких сонячних системах можуть перебувати інопланетні форми життя.
Життя на Землі залежить від шести ключових інгредієнтів – вуглецю, водню, азоту, кисню, фосфору і сірки (відомих як CHNOPS). З них фосфор є рідкісним на Землі, що робить його обмежувальним інгредієнтом для хімічних реакцій життя.
Дослідження показують, що пошук зірок, багатих фосфором, може допомогти нам визначити, які зоряні системи можуть бути домом для життя.
«При пошуку екзопланет і спробах побачити, чи придатні вони для життя, важливо, щоб на планеті були активні цикли, вулкани і тектоніка плит. Мій співавтор, доктор Хіларі Хартнетт, океанограф, вказала, що фосфор життєво важливий для всього життя на Землі. Це важливо для створення ДНК, клітинних мембран, кісток і зубів у людей і тварин, і навіть для морського мікробіому планктона», – сказала доктор Наталі Хінкель з SwRI, планетарний астрофізик з SwRI.
Розбиваючи світло від далеких зірок і досліджуючи спектр виробленого світла, можна визначити склад зірок. Коли світло проходить через видиму поверхню (або фотосфери) зірок, частина енергії поглинається, створюючи темні проміжки в частотах світла, видимих астрономами. Наразі неможливо виміряти хімічний склад тіл планет в далеких сонячних системах. Тому астрономи припускають, що екзопланети складаються з матеріалів, аналогічних їх батьківським зіркам. Однак тепер ми можемо побачити хімічний склад атмосфер екзопланет, які проходять перед своїми зірками, якщо дивитися з Землі. Коли світло зірки проходить через атмосферу далекої планети під час цих транзитів, деякі довжини хвиль світла поглинаються газами, розкриваючи хімічний склад атмосфери цього світу.
«Прямі вимірювання складу планети обмежуються атмосферною спектроскопією, яка може відбуватися тільки під час транзиту. Проте, знання складу атмосфери планети – лише один з факторів визначення придатності планети для життя з хімічної точки зору », – описують дослідники.
Hypatia Catalog, розроблений Хінкель, забезпечує суспільну базу даних хімічного складу зірок, зібраних астрономами по всій земній кулі. Команда порівняла цифри з хімічними співвідношеннями, виявленими в корі Землі, земних родовищах кремнезему і морському планктоні.
«Дані по фосфору існують тільки для 1% зірок. Це робить дійсно важким з’ясування будь-яких чітких тенденцій між зірками, не кажучи вже про роль фосфору в еволюції екзопланети», – сказала Хінкель.
Наше власне Сонце є домом для досить високої концентрації фосфору, і біологія на Землі використовує деякі з них, щоб управляти механізмами життя.
Маленькі кам’янисті планети втягують фосфор у свої ядра, залишаючи поверхню без цього елемента, життєво важливого для біологічних систем. Хінкель вважає, що системи, в яких фосфор більш поширений і доступний для біологічних процесів, можуть бути одними з кращих місць для пошуку інопланетного життя.
Читайте також: