Високата радиация не е пречка за възникване на живот

Скалисти, подобни на Земята планети, обикалящи около най-близки до нас звезди, могат да са подходящи за живот, според ново проучване, което повиши вълнението около екзопланетите.

Скоро след това обаче, надеждите за живот там бяха смазани от високите нива на радиация, облъчваща тези светове.

Проксима-б, само на 4.24 светлинни години, получава 250 пъти повече рентгеново лъчение от Земята и може да изпита смъртоносни нива на ултравиолетова радиация на повърхността си. Как може животът да оцелее при такива условия?

Астрономи от Корнелския университет обаче казват, че животът вече е оцелявал при такава жестока радиация и те имат доказателство: Земята.

Лиза Калтенегер и Джак О’Малий-Джеймс представят своята теория в ново изследване, публикувано в Месечни известия на Кралското астрономическо общество. Калтенегер е доцент по астрономия и директор на Института на Карл Сейгън към университета Корнел, в който и О’Малий-Джеймс е научен сътрудник.

Целият живот на Земята днес се е развил от прости организми, процъфтяващи по време на още по-голямо нападение от ултравиолетови лъчи, отколкото на Проксима-б и други близки екзопланети. Земята преди 4 милиарда години е била хаотична, облъчвана от радиация и много гореща. И все пак, въпреки това, животът някак си успява да се зароди, а след това и да се разшири в най-различни форми.

Същото нещо може да се случва и в този момент на някои от най-близките екзопланети, според Калтенегер и О’Малий-Джеймс. Изследователите са моделирали повърхностната UV среда на четирите екзопланети, които са най-близо до Земята, които са потенциално подходящи за живот: Proxima-b, TRAPPIST-1e, Ross-128b и LHS-1140b.

Тези планети обикалят в орбита около червени звезди – джуджета, които за разлика от нашето Слънце, често се разпалват и къпят своите планети с високоенергийна UV радиация. Въпреки че не е известно точно какви условия преобладават на повърхността на планетите, които обикалят около тези огнени звезди, е известно, че такива факли са биологично вредни и могат да причинят ерозия в планетарните атмосфери. Високите нива на радиация причиняват мутация на биологични молекули като нуклеинови киселини или дори тяхното унищожаване.

О’Малий-Джеймс и Калтенегер моделират различни атмосферни композиции, от такива, подобни на съвременната Земя до „ерозирани“ и „аноксични“ атмосфери – такива с много тънка атмосфера, която не блокира добре ултравиолетовото лъчение, както и такива, без защита на озон. Моделите показват, че след като атмосферите са тънки, а нивата на озон намаляват, по-високо енергийното UV облъчване достига повърхността на планетата. Изследователите сравняват моделите с историята на Земята от преди почти 4 милиарда години до днес.

Въпреки, че моделираните планети получават по-висока UV радиация от тази, излъчвана днес от нашето Слънце, това е значително по-ниско равнище на радиация от това, което Земята е получавала преди 3,9 милиарда години.

„Като се има предвид, че ранната Земя е била обитавана от организми“, пишат изследователите, „ние показваме, че ултравиолетовото лъчение не трябва да бъде ограничаващ фактор за определяне на обитаемостта на планетите, които обикалят около звезди от клас М. Най-близките ни съседни светове остават интересни цели за търсене на живот извън нашата Слънчева система.“, пишат учените от университета Корнел.