Przejdź do głównej zawartości

Gwiezdny fosfor pomoże znaleźć egzoplanety potencjalnie nadające się do zamieszkania?

Badaczka z Southwest Research Institute zidentyfikowała gwiezdny fosfor jako prawdopodobny marker zawężający poszukiwanie życia w kosmosie. Opracowała techniki identyfikacji gwiazd, które mogą mieć egzoplanety, bazując na składzie chemicznym gwiazd, o których wiadomo, że mają planety, i proponuje, aby przyszłe badania skupiały się na gwiezdnym fosforze, by znaleźć układy o największym jakie znamy prawdopodobieństwie istnienia życia.


„Szukając egzoplanet i próbując sprawdzić, czy są zdatne do zamieszkania, ważne jest, aby planeta żyła aktywnymi cyklami, wulkanami i tektoniką płyt. Współautorka mojej pracy, dr Hilairy Hartnett, jest oceanografem i wskazała, że fosfor jest niezbędny dla wszelkiego życia na Ziemi. Jest niezbędny do tworzenia DNA, błon komórkowych, kości i zębów ludzi i zwierząt a nawet morskiego mikrobiomu planktonu” – mówi dr Natalie Hinkel z SwRI, astrofizyk planetarny i główna autorka nowego artykułu opublikowanego w Astrophysical Research Letters.

Określenie proporcji pierwiastków w ekosystemach egzoplanetarnych nie jest jeszcze możliwe, ale ogólnie przyjmuje się, że planety mają skład podobny do swoich gwiazd macierzystych. Naukowcy mogą spektroskopowo mierzyć obfitość pierwiastków w gwieździe, badając, jak światło oddziałuje z pierwiastkami w górnych warstwach jej atmosfery. Korzystając z tych danych, naukowcy mogą wnioskować, z czego zbudowane są planety krążące wokół gwiazdy, używając składu chemicznego gwiazd jako wskaźnika zastępczego dla ich planet.

Na Ziemi kluczowymi pierwiastkami w biologii są węgiel, wodór, azot, tlen, fosfor i siarka (czyli CHNOPS). W dzisiejszych oceanach fosfor jest uważany za najbardziej ograniczający składnik pokarmowy dla życia, ponieważ jest najmniej dostępną substancją chemiczną niezbędną do reakcji biochemicznych.

Hinkel wykorzystała katalogi Hypatia, publicznie dostępną bazę danych gwiazd, które opracowała, aby ocenić i porównać wskaźniki obfitości węgla, azotu, krzemu i fosforu w pobliskich gwiazdach z tymi zawartymi w przeciętnym morskim planktonie, skorupie ziemskiej, a także w krzemianach luzem na Ziemi i Marsie.

„Ale jest tak mało danych dotyczących obfitości fosforowej w gwiazdach, istnieją tylko dla około 1% gwiazd. To sprawia, że naprawdę trudno jest określić jakiekolwiek wyraźne trendy między gwiazdami, nie mówiąc już o roli fosforu w ewolucji egzoplanet” – mówi Hinkel.

Nie jest tak, że gwiazdom brakuje fosforu, ale pomiar tego pierwiastka jest trudny, ponieważ jest wykrywany w obszarze widma światła, którego zwykle się nie obserwuje: na krawędzi optycznej długości fali światła i promieniowania podczerwonego. Większość badań spektroskopowych nie jest dostrojona do znajdowania pierwiastków w tak wąskim zakresie.

„Nasze Słońce ma stosunkowo wysoki poziom fosforu, a biologia Ziemi wymaga niewielkiej, ale zauważalnej jego ilości. Tak więc prawdopodobne jest, że na planetach skalistych, które krążą wokół swoich gwiazd macierzystych z mniejszą ilością fosforu będzie on niedostępny dla potencjalnego życia. Dlatego też wzywamy społeczność badającą obfitość gwiazd do uczynienia obserwacji fosforu priorytetem w przyszłych badaniach” – dodaje Hinkel.

Idąc dalej, odkrycia te mogą zrewolucjonizować wybór gwiazd docelowych do przyszłych badań i ustalić rolę, jaką pierwiastki odgrywają w wykrywaniu egzoplanet a także ich formowaniu się i przystosowaniu do zamieszkania.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…