Galaksin runsaimmat tähdet tekevät planeetoistaan jatkuvasti vaarallisia soihdutuksia. Nämä dramaattiset tapahtumat vapauttavat säteilyn ja varautuneet hiukkaset, jotka tuhoavat suojaavan ilmapiirin ja tuhoavat mahdollisen elämän. Seurauksena on, että vaikka tähtiä ympäröivät vesirikkaat maailmat, tutkijat ihmettelevät, voisiko elämä koskaan menestyä niin ankarissa olosuhteissa.
Asiaan liittyvä sisältö
- Syvän veden korallit hehkuvat heidän elämäänsä
- "Shark Vision" loistaa valoa biofluoresoivissa lajeissa
- Missä kaikki ulkomaalaiset ovat? Suojauksen ottaminen maailmankaikkeuden säteilystä
Nyt uusi tutkimus ehdottaa melko hassua suojelumuotoa: hypoteettiset ulkomaalaiset voisivat suojautua itsensä siirtämällä haitallisen säteilyn jotain hyvänlaatuisempaan, luomalla kummitushehku, jonka seuraavan sukupolven teleskoopit saattavat jopa pystyä havaitsemaan. Se on totta: hehkuva pimeässä muukalaisia.
Maapallolla monet kasvit, eläimet ja jopa mineraalit valaisevat ympäristönsä. Jotkut, kuten Fireflies, luovat oman valaistuksensa nerokkaalla kemiallisella prosessilla, jota kutsutaan bioluminesenssiksi. Toiset työskentelevät millä tahansa tavalla, joka tulee heidän tapaansa, muuntaa auringonvalon heijastamalla sitä eri aallonpituuksilla prosessissa, jota kutsutaan biofluoresenssiksi. Eläimet etanoista meduusoihin ja syvänmeren matoihin käyttävät näitä prosesseja valaisemaan tietään ja houkuttelemaan saalista.
Mutta valon voiman valjastamiseksi on myös muita potentiaalisia käyttötapoja. Jos elämä aktiivisen tähden ympärillä olevalla planeetalla kehittäisi kykynsä hehkua, se voisi lieventää vaurioita, joita se muuten voi kärsiä soihdoista. "Se olisi haitallisen säteilyn ottaminen ja sen käytöstä poistaminen", sanoi New Yorkissa sijaitsevan Cornellin yliopiston astrobiologi Jack O'Malley-James.
Yhteistyössä eksoplaneettojen tutkijan Lisa Kalteneggerin kanssa, myös Cornellissa, O'Malley-James mallinnti äskettäin, miltä biofluoresoivassa elämässä peitetty planeetta voi näyttää. Hänen tulostensa mukaan tällainen maailma voidaan havaita maapallolta ei-liian kaukana tulevaisuudessa.
Tutkimusta, joka esiteltiin huhtikuussa Astrobiologian tiedekonferenssissa Mesassa, Arizonassa, tarkastellaan The Astrophysical Journal -lehdessä ; se löytyy tällä hetkellä online-esipainatussivustolta arXiv.
Pelkää soihdunta
M-kääpiöiksi kutsutut tähdet muodostavat suurimman osan Linnunradan tähdistä; Joidenkin arvioiden mukaan ne ovat jopa 75 prosenttia tähtien väestöstä. Nämä pitkäikäiset tähdet ovat himmeitä, joten niiden planeettojen on sijaittava lähempänä maata, jotta vesi pysyy pinnalla. Vettä pidetään keskeisenä ainesosana elämän evoluutiossa sellaisena kuin me sen tiedämme, mikä tekee planeetoista kykeneviä pitämään kiinni tähtitieteilijöiden elämää antaville nestemäisille avainkohteille.
Mutta joskus nämä planeetat ovat liian lähellä mukavuutta. M-kääpiöt voivat olla erittäin väkivaltaisia, erittäen säteilyhaittoja, jotka voivat poistaa ilmakehän ja tehostaa maailman pintaa. Näissä tapauksissa elämä voi tarvita aurinkosähkönäytön.
"On olemassa kaikenlaisia tapoja, joilla elämä voi suojella itseään" säteilyltä, O'Malley-James sanoo. Se voisi elää maan alla tai vedenalaisessa tilassa, missä kivet tai valtameret voisivat suojata sitä leimahduksilta. Mutta elämää näissä olosuhteissa olisi mahdotonta havaita. käyttämällä nykypäivän instrumentteja.
Kuultuaan korallilajeista, jotka siirtyivät valoa pois maan vaaravyöhykkeeltä, O'Malley-James pohti, voisiko sama prosessi tapahtua muilla planeetoilla. Jos hän niin arvasi, se saattaa antaa maapallon tutkijoille mahdollisuuden havaita elämän merkkejä M-kääpiöiden ympärillä olevissa maailmoissa. Sen elämän ei tarvitse olla korallia; se voi olla mikrobinen tai monia muita muotoja. Tärkeä osa on, että se on riittävän laaja luomaan merkittävän muutoksen planeetan väriin.
Sitten hän ja Kaltenegger menivät kauemmas: he mallinnutvat, millainen hehkuvaan elämään peitetty planeetta voi näyttää kaukaa simuloimalla maapallon korallin valoa. Koska elämä reagoi tähtiensä valoon, planeetta "ei olisi jatkuvasti päällä", O'Malley-James sanoi. Sen sijaan hän ennakoi, että kovan ultraviolettivalon aikana, kuten soihdutuksen aikana, elämä alkaisi hehkua heikosti. Kun leimahdus oli pesty planeetan yli ja vaarallinen säteily ei enää saanut alas, hehku heikkeni.
"Kuvittelimme vain nämä planeetat, jotka syttyvät ja mainostavat sitä, että ne ovat asuttuja", hän sanoo.
Maan ystävällinen hehku
On olemassa ennakkotapaus tunnetuille olennoille, jotka käyttävät hehkuvoimaansa tällä tavalla. "Monet asiat absorboivat valoa ja lähettävät sitä muilla aallonpituuksilla", kertoi New Yorkin kaupunginyliopiston biologian ja ympäristötieteen professori David Gruber, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. Meribiologina toiminut Gruber sukeltaa usein hehkuvien merieläinten keskuudessa ja löysi vuonna 2015 ensimmäisen tunnetun biofluoresoivan merikilpikonnan.
Kuten O'Malley-James totesi, näihin sisältyy tiettyjä korallilajeja, jotka sisältävät erityisen proteiinin, joka imee auringonvaloa ja antaa punaisen, vihreän ja oranssin valon. Gruberin mukaan biologisen fluoresenssin toiminnasta korallissa keskustellaan edelleen, tutkimukset ovat osoittaneet, että se voi toimia eräänlaisena aurinkovoideena.
"Koska se absorboi ultraviolettivaloa, se muuttaa sen heti näkyväksi valoksi", Gruber sanoi. "Haitalliset ultraviolettivalot sen sijaan, että ne imeytyisivät iholle, rikkovat sidokset ja aiheuttavat mutaatioita, muuttuvat välittömästi."
Koralli on erittäin tehokas muuntamaan valoa. Lähes jokainen tulossa oleva fotoni on siirtynyt. Kuten Gruber sanoo: "Tämä tavara on kirkas." Hän huomauttaa, että Australian suuri valliriutta on riittävän suuri näkyäkseen avaruudesta, tosin ei sen hehku. Lisää matalaan veteen korallia ympäri maailmaa, ja hän ei olisi täysin yllättynyt, jos tähtitieteilijät huomasivat hehku vieraasta korallista.
Mutta he eivät huomaa sitä milloin tahansa pian. O'Malley-James laski, että nykypäivän kaukoputket eivät pystyisi erottamaan heikkoa hehkua kirkkaasta tähdestä. Suuremmat tulevaisuuden kaukoputket, mukaan lukien useita parhaillaan suunnitteluvaiheissa, saattavat kuitenkin pystyä. Se on yksi syy, jonka pari tutkii konseptia nyt saadakseen selville tällaisten instrumenttien teknisistä vaatimuksista.
Elämä ei ole ainoa hehkuva asia. Useat mineraalit ohjaavat valoa auringosta, mukaan lukien kalsiitti, akaatti ja fluoriitti. Tutkijat voivat tutkia maapallon esineistä tulevaa valoa selvittääkseen, onko heidän näkemänsä hehku biologinen vai ei. Kun kyse on muiden tähtiä ympäröivistä planeetoista, sen määrittäminen, onko valonlähde biologinen, edellyttää kuitenkin, että elämä kehittyi samalla tavalla kuin planeetallamme, mikä ei välttämättä ole kyse.
Silti planeetta, joka muuttaa väriä säteilyn sattuessa, voisi tarjota merkittävän kuvan pinnalla tapahtuvasta, mukaan lukien potentiaalinen elämä. "Haluan unelmoida, että näiden massiivisten biofluoresoivien valtamerten kanssa on muita maailmoja, jotka odottavat löytäjäänsä", Gruber sanoo.
Kuka voisi syyttää häntä?
