Ультрафиолетовые волны помогут в поиске пригодных для жизни планет

Учёные из Кембриджского университета выяснили, что пригодность экзопланеты для обитания можно определить по интенсивности ультрафиолетового излучения, исходящего от её звезды.

В ходе эксперимента исследователи установили, что под воздействием лучей этого спектра запускаются химические реакции, благодаря которым зарождается жизнь. Специалисты пришли к выводу, что определив тип и длины УФ-волн, легко понять, возможно ли колонизировать планету. Российские эксперты согласились с выводами западных коллег, подчеркнув, что солнечная радиация сыграла важную роль в эволюции земной жизни.

Пригодность экзопланеты для жизни можно определить по типу и длине волн ультрафиолетового излучения, исходящего от её звезды, выяснили учёные из Кембриджского университета. В ходе лабораторного эксперимента исследователи установили, что именно под воздействием УФ-лучей запускаются химические реакции, благодаря которым образуются такие важные компоненты живых клеток, как липиды, аминокислоты и нуклеотиды. «Бульон» с цианидом

В ходе своего предыдущего исследования учёные с Туманного Альбиона выяснили, что смертельно опасный цианид входил в состав «первичного бульона» — возможного источника возникновения жизни на Земле. Примерно 3,7 млрд лет назад его химические составляющие превратились в первые формы жизни, например, рибонуклеотид — «кирпичик», из которых состоят молекулы РНК.

Согласно гипотезе экспертов, углерод, который входил в состав врезавшихся в нашу планету метеоритов, начал взаимодействовать с азотом в земной атмосфере. В результате образовался цианид водорода. Попав на поверхность планеты, это вещество вступило в реакцию с другими химическими элементами, «подпитываясь» ультрафиолетовым солнечным излучением. Полученные в результате химические вещества образовали строительные «кирпичики» РНК, переносившие генетическую информацию.

В лабораторных условиях биофизики повторили сценарий возникновения жизни на Земле, воздействуя на химические вещества УФ-лампами. В результате эксперимента специалисты получили липиды, аминокислоты и нуклеотиды — важные компоненты живых клеток. «Для начала мы измерили количество излучаемых УФ-ламой фотонов. Затем увидели, что довольно быстро из цианида водорода образовались «кирпичики» для РНК», — сообщил автор исследования Пол Риммер.

Учёные обнаружили, что звёзды приблизительно той же температуры, что и Солнце, излучают достаточное количество света для образования на поверхности экзопланет «кирпичиков» молекулы РНК. По мнению специалистов, планеты, получающие от своей звезды необходимое количество излучения, могут обладать запасами воды в жидком виде и находиться в зоне обитаемости. Исходя из результатов исследования, учёные пришли к выводу, что наиболее подходящей для колонизации экзопланетой является Kepler-452b, расположенная в созвездии Лебедя.

Механизмы эволюции Российские эксперты высоко оценили результаты исследования своих коллег с Туманного Альбиона, подчеркнув, что именно солнечная радиация сыграла важную роль в эволюции земной жизни. «Звёзды типа Солнца обладают приблизительно одинаковой силой УФ-излучения. Если атмосфера экзопланет похожа на земную, то она пропускает ультрафиолетовые лучи, которые помогают запустить химические реакции на поверхности космического тела.

В ходе дальнейшей эволюции земной жизни радиация также играла большую роль. Благодаря её частицам в результате копирования ДНК возникали «сбои» — основные механизмы эволюции», — сообщил в интервью RT научный сотрудник ГАИШ МГУ Михаил Кузнецов. Также эксперт подчеркнул, что радиация может выполнять как положительную, так и отрицательную функцию. Если планета находится слишком близко к звезде, то вспышки, напоминающие солнечные, окажутся губительны для жизни.

Кроме того, избыток высокоэнергичного излучения может разрушить важные для жизни молекулы. Так, слишком активные УФ-лучи ионизируют атмосферные газы, отрывая от них электроны. В результате планеты постепенно лишаются атмосферы. Чтобы этого не произошло, атмосфера таких космических тел должна быть полностью аналогична земной. Кузнецов подчеркнул, что экзопланеты перспективнее всего искать у красных карликов — самого распространённого класса окружающих нас звёзд.

Но исходящий от этих объектов свет довольно тусклый, поэтому планетам их системы, необходимо находиться близко к своей звезде, чтобы обладать необходимой для зарождения жизни температурой. Так, одной из самых удивительных подобных систем является TRAPPIST-1. Вокруг этого красного карлика обращаются семь экзопланет, четыре из которых находятся в зоне обитаемости. Вопрос об их потенциальной пригодности для жизни пока остаётся предметом споров.

«Безусловно, для зарождения сложных молекул на экзопланете необходимо высокоэнергичное излучения. В некоторой степени мы уже готовы переселиться на экзопланеты и там защитить собственную биосферу от радиации и излучения. Можно с уверенностью сказать, что будущим поколениям удастся освоить другие планеты», — заключил Кузнецов.