Promieniowanie ultrafioletowe kluczem do powstania życia

Wyniki badań opublikowane 1 sierpnia w czasopiśmie Science Advances sugerują, że ilość promieniowania ultrafioletowego docierającego na planetę może być kluczowa dla powstania życia. Badania wykazały, że odpowiednio duża ilość promieniowania UV może inicjować reakcje chemiczne niezbędne do powstania RNA - składnika, który jak się uważa, zapoczątkował życie na Ziemi.

Dwie grupy naukowców z Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology (MRC LMB) i University of Cambridge połączyły siły, aby znaleźć planety, które pochłaniają wystarczająco dużo promieniowania UV oraz znajdują się w strefach przyjaznych życiu dookoła ich gwiazd.

Naukowiec John Sutherland, który zajmuje się badaniem substancji chemicznych odpowiedzialnych za powstanie życia na Ziemi w MRC LMB, był współautorem pracy naukowej z 2015 roku, sugerującej, że cyjanek, związek chemiczny typowo kojarzony ze śmiercią, może być w rzeczywistości kluczowym składnikiem życia.

On i jego współpracownicy zaproponowali, że kiedy meteoryty uderzały w młodą Ziemię, węgiel, który znajdował się w ich składzie, oddziaływał z azotem znajdującym się w ziemskiej atmosferze i prowadził do powstania cyjanowodoru. Kiedy cyjanowodór docierał na powierzchnię, promieniowanie UV emitowane przez słońce umożliwiało mu oddziaływanie z kolejnymi pierwiastkami i wytworzenie prekursorów RNA. Badaczom udało się przetestować tę teorię odtwarzając interakcje chemiczne pod lampami UV i ostatecznie produkując prekursory aminokwasów, lipidów i nukleotydów - składników potrzebnych do tworzenia żywych komórek.

W ramach nowych badań, połączone zespoły naukowców zanurzyły jony siarkowodoru i cyjanowodoru w wodzie, zarówno w obecności, jak i nieobecności światła UV, aby zbadać zachodzące reakcje chemiczne. Odkryto, że jony wytwarzały reakcje chemiczne niezbędne do powstania prekursorów życia tylko wtedy, gdy były wystawione na działanie promieniowania UV.

Następnie, zaobserwowane reakcje chemiczne zostały zestawione ze światłem UV emitowanym przez różne gwiazdy. Wyniki pokazały, że gwiazdy o mniej więcej takiej samej temperaturze jak Słońce, zapewniają orbitującej planecie wystarczającą ilość promieniowania UV, aby kluczowe reakcje chemiczne mogły wystąpić. Gwiazdy o niższych temperaturach nie zapewniają odpowiedniej ilości światła UV. Na tej podstawie naukowcy byli w stanie wskazać egzoplanety, które zarówno pochłaniają wystarczającą ilość światła UV, jak i mieszczą się w strefach mieszkalnych gwiazd.

Jedną z takich egzoplanet jest Kepler 452b, która znajduje się 1400 lat świetlnych od Ziemi. Planeta ma prawdopodobnie masę pięć razy większą od Ziemi i jest od niej o 60% większa. Od swojej gwiazdy otrzymuje tylko 10% więcej energii niż Ziemia od Słońca, więc jeśli jest tam woda, to może istnieć w stanie ciekłym.

Jak sami naukowcy dodają, życie na innych planetach mogło powstać w zupełnie inny sposób niż na Ziemi. Nie wiemy jednak, jak takie życie mogłoby wyglądać i ewoluować. Dlatego też, naukowcy skupiają się na poszukiwaniu życia podobnego do ziemskiego.


Źródło: Astronomy.com