Dodano: 09 kwiecień 2018r.

Życie na Ziemi może być unikatowe. We Wszechświecie brakuje istotnego elementu

Życie na innych planetach może być mniej prawdopodobne, niż się uważa. Naukowcy wykazali, że we Wszechświecie brakuje istotnego dla życie elementu – fosforu.

 

Fosfor jest niezbędnym elementem życia, przynajmniej tego, jakie znamy, ale to, że wystarczyło go, by zacząć życie na Ziemi, może być tylko kwestią szczęścia. Powstaje on w supernowych – potężnych eksplozjach kończących żywot gwiazdy. Ten pierwiastek jest niezbędny do magazynowania i przenoszenia energii w komórkach i jest częścią chemicznego łańcucha DNA.

Według nowych badań przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu w Cardiff i zaprezentowanych podczas odbywającego się w Liverpoolu European Week of Astronomy and Space Science, obfitość fosforu w Drodze Mlecznej może być bardziej przypadkowa, niż wcześniej sądzili naukowcy. Typowe supernowe mogą nie zapewniać warunków koniecznych do powstania tego elementu.

Niektóre miejsca, którymi zachwyceni są poszukiwacze życia pozaziemskiego, mogą nie mieć wystarczającej ilości fosforu, by podtrzymać życie. Nawet jeśli znajdują się w ekosferze i na ich powierzchni są idealne warunki do występowania wody w stanie ciekłym. Ziemia pod tym względem mogła mieć niezwykłe szczęście, że znalazła się na tyle blisko właściwiej supernowej. Coraz więcej wskazuje na to, że woda w stanie ciekłym nie jest jedynym warunkiem do podtrzymania życia.

- Droga do przenoszenia fosforu na nowo narodzone planety wygląda dość niepewnie. Uważamy, że tylko kilka minerałów zawierających fosfor, które przybyły na Ziemię prawdopodobnie w meteorytach, było na tyle reaktywnych, by zaangażować się w tworzenie proto-biomolekuł – powiedziała Jane Greaves z Uniwersytetu w Cardiff.

- Jeśli fosfor pochodzi z supernowych, a następnie podróżuje po kosmosie w meteorytach, zastanawialiśmy się, czy młode planety nie mogą być go pozbawione tylko ze względu na miejsce urodzenia? Dlatego, że powstały w otoczeniu niewłaściwej supernowej? W takim przypadku życie mogło naprawdę zmagać się z problemem chemii ubogiej w fosfor, w innym świecie, który jest podobny do naszego – dodała Greaves.

Badacze wyciągnęli takie wnioski po obserwacjach dwóch supernowych – resztek Kasjopeja A (Kas A) oraz słynnej Mgławicy Kraba. Zespół astronomów wykorzystał do swoich badań Kosmiczne Obserwatorium Herschela, aby wyszukać sygnatury fosforu i żelaza w znajdującej się w odległości blisko 6,5 tysiąca lat świetlnych Mgławicy Kraba. We wcześniejszych badaniach poszukiwano fosforu w Kas A, która znajduje się 11 tysięcy lat świetlnych od nas.

Fosfor jest trudny do zaobserwowania i dopiero w 2013 roku astronomowie dokonali pierwszych pomiarów tego pierwiastka w pozostałościach supernowej Kas A.

Porównanie wyników z tych obserwacji wykazało znacznie mniej fosforu w Mgławicy Kraba niż w Kas A. Zaobserwowana ilość fosforu w Mgławicy Kraba okazała się zbliżona do wartości znajdujących się w gazach międzygwiezdnych i pyle w Drodze Mlecznej. Około 100 razy mniej w porównaniu z Kas A.

- Te dwie eksplozje wydają się różnić od siebie, być może dlatego, że Kas A jest wynikiem eksplozji rzadkiej supermasywnej gwiazdy – przyznał Phil Cigan. - Nie ma gwarancji, że fosforu jest wszędzie pod dostatkiem. Wygląda na to, że szczęście odgrywa tutaj znacznie większą rolę – dodał.

Badacze zwrócili uwagę na masę gwiazdy, która następnie wybucha jako supernowa. Bardziej masywna gwiazda mogłaby wygenerować różne reakcje, które produkują więcej fosforu. Jeśli produkcja fosforu zmienia się w szerokim zakresie w całej galaktyce, tak samo może zmieniać się prawdopodobieństwo wystąpienia życia na innych planetach.

Obserwacje przedstawione na konferencji są nadal wstępne. Astronomowie byli w stanie dokonać tylko części pomiarów, jednak planują kontynuować poszukiwania, by sprawdzić ilość fosforu w pozostałościach po innych supernowych.

- Chcemy spojrzeć na to, jak fosfor rozprzestrzenia się w przestrzeni kosmicznej z resztek supernowej. To jest klucz – przyznał Cigan.

 

Źródło: The Telegraph, Live Science, fot. University of Cardiff