Sun, Earth är osannolikt par för att stödja livet

Pin
Send
Share
Send

Vi vet inte hur lyckliga vi är - verkligen.

Vi vet att interaktionen mellan jord och sol är en sällsynthet genom att det tillät liv att bildas. Men forskare som arbetar för att förstå möjligheten att det kunde ha hänt någon annanstans i universum är fortfarande långt ifrån att dra slutsatser.

Det som blir tydligare är att livet troligen inte borde ha bildats här; jorden och solen är osannolika värdar.
En serie presentationer vid årets möte i International Astronomical Union-mötet, i Brasilien förra veckan, fokuserade på solens och solliknande stjärnor i rollen vid bildandet av liv på planeter som Jorden.

Edward Guinan, professor i astronomi och astrofysik vid Villanova University i Pennsylvania, och hans kollegor har studerat solliknande stjärnor som fönster till livets ursprung på jorden, och som indikatorer på hur troligt livet är någon annanstans i kosmos. Arbetet har avslöjat att solen roterade mer än tio gånger snabbare i sin ungdom (för över fyra miljarder år sedan) än idag. Ju snabbare en stjärna roterar, desto hårdare fungerar magnetdynamot i dess kärna, vilket genererar ett starkare magnetfält, så den unga solen sände ut röntgenstrålar och ultraviolett strålning upp till flera hundra gånger starkare än den gör idag.

Ett team som leddes av Jean-Mathias Grießmeier från ASTRON i Nederländerna tittade på en annan typ av magnetfält - det runt planeter. De fann att närvaron av planetära magnetfält spelar en viktig roll för att bestämma potentialen för liv på andra planeter, eftersom de kan skydda mot effekterna av båda stellarpartiklarna.

"Planetmagnetiska fält är viktiga av två skäl: de skyddar planeten mot de inkommande laddade partiklarna, vilket förhindrar att planetatmosfären blåses bort, och fungerar också som en sköld mot kosmiska strålar med hög energi," sade Grießmeier. "Avsaknaden av ett inre magnetfält kan vara orsaken till att Mars idag inte har en atmosfär."

Allt betraktat så ser solen inte ut som den perfekta stjärnan för ett system där livet kan uppstå, tillade Guinan.

”Även om det är svårt att argumentera med solens" framgång "eftersom den hittills är den enda stjärnan som är känd för att vara värd för en planet med livet, tyder våra studier på att de ideala stjärnorna för att stödja planeter som är lämpliga för livet i tiotals miljarder år kan vara en mindre långsammare brinnande 'orange dvärg' med en längre livslängd än solen - ungefär 20-40 miljarder år, sade han.

Sådana stjärnor, även kallade K-stjärnor, "är stabila stjärnor med en beboelig zon som förblir på samma plats i tiotals miljarder år," tillade han. "De är tio gånger så många som solen och kan ge den bästa möjliga livsmiljön på lång sikt."

Planeter som Jorden är inte de bästa platserna att hamna i livet, sade han. Planeter som är dubbla eller tredubbla storleken på jorden skulle göra ett bättre jobb med att hänga på en atmosfär och bibehålla ett magnetfält: "Dessutom kyls en större planet långsammare och behåller sitt magnetiska skydd."

Manfred Cuntz, docent i fysik vid University of Texas i Arlington, och hans medarbetare har undersökt både de skadliga och de gynnsamma effekterna av ultraviolett strålning från stjärnor på DNA-molekyler. Detta gör det möjligt för dem att studera effekten på andra potentiella kolbaserade utomjordiska livsformer i de bebyggliga zonerna runt andra stjärnor. Cuntz säger: ”Den mest betydande skada som är förknippad med ultraviolett ljus uppstår från UV-C, som produceras i enorma mängder i fotosfären av hetare stjärnor av F-typ och längre ut, i kromosfärerna, av svalare orange K-typ och röd M -typ stjärnor. Vår sol är en mellanliggande, gul G-stjärna. Den ultravioletta och kosmiska strålmiljön runt en stjärna kan mycket väl ha 'valt' vilken typ av liv som skulle kunna uppstå kring den. '

Rocco Mancinelli, en astrobiolog med Search for Extraterrestrial Life (SETI) Institute i Kalifornien, konstaterar att när livet uppstod på jorden för minst 3,5 miljarder år sedan, måste det ha motstått en spärr av intensiv sol ultraviolett strålning i en miljard år innan syre frisatt av dessa livsformer bildade det skyddande ozonskiktet. Mancinelli studerar DNA för att studera några av de ultravioletta skyddsstrategierna som utvecklats i tidiga livsformer och fortfarande kvarstår i en igenkännbar form idag. Eftersom alla liv i andra planetsystem också måste kämpa med strålning från deras värdstjärnor, fungerar dessa metoder för att reparera och skydda organismer från ultraviolett skada som modeller för liv bortom jorden. Mancinelli säger ”Vi ser också ultraviolett strålning som en slags selektionsmekanism. Alla tre livsområden som finns idag har vanliga strategier för ultraviolett skydd som en DNA-reparationsmekanism och skydd i vatten eller i stenar. De som inte gjorde det troligen utplånades tidigt. ”

Forskarna håller med om att vi ännu vet hur allestädes närvarande eller hur ömtåligt liv är, men som Guinan avslutar: ”Jordens levnadsperiod är nästan över - på en kosmologisk tidsplan. Om en halv till en miljard år kommer solen att bli för lysande och varm för att vatten ska kunna existera i flytande form på jorden, vilket leder till en växande växthuseffekt på mindre än 2 miljarder år. "

Varför är solen gul?

Källa: International Astronomical Union (IAU). En länk till mötet finns här.

Pin
Send
Share
Send