Thursday, May 1, 2014

Egzobiološke perspektive za planete oko zvezda F klase

Okeani pod blještavom svetlošću zevzde F klase (simulacija)


 Sa potragom za egzoplanetama koja se intenzivirala u zadnjih nekoliko godina, došlo je i veliko interesovanje za spekulacije i simulacije koje su trebale da odrede različite varijable koje bi stvorile povoljne uslove za život na nekoj hipotetičnoj planeti. Pre samo nekoliko godina, jedini pouzdani faktori bili su veličina i udaljenost od zvezde. Iako su to jedini parametri koje za sada možemo manje ili više pouzdano poznavati, otvorene su mnoge diskusije i pokrenuti projekti koji će omogućiti preciznije shvatanje drugih uslova i njihovih međupovezanosti.
Kako su otkrića egzoplaneta usmeravala i davala pogon ovim pitanjima, sa otkrićima koji ukazuju na statističku prednost crvenih patuljaka u mogućnosti da imaju planetu pogodnu za nastanak života, i istraživanja različitih faktora usmeravala su se na ove zvezde, odnosno, na razumevanje upravo onih uslova koji će u sredinama zvezda M klase stvoriti uslove za nastanak i razvoj života. U tom smislu, najveći deo znanja o uslovima vezanim za određenu stelarnu klasu bila su znanja u klasama M i G (koje je i naše Sunce). Sada, nova studija detaljno ispituje uslove vezane za sredinu oko svetlijih, masivnijih zvezda F klase, koje sijaju blistavom, belom svetlošću (za razliku od svetložutog Sunca i crvenih M zvezda) i žive kraće od pomenutih (životni vek Sunca iznosi oko 10 milijardi godina, dok zvezde M klase mogu da sijaju čak i do nekoliko triliona godina- duže nego što svemir postoji u ovom trenutku), sa stabilnim periodom od oko 2 do 4 milijarde godina. Naizgled kratak vremenski period u kom bi život trebao da nastane i evoluira, kao i veća količina štetnog UV zračenja bile su smatrane osnovnim preprekama za nastanak života. Sada, nova studija pokušava da pruži uvid u potencijalne načine na koje egzoplanete ipak mogu stvoriti uslove za nastanak života.
Ipak, prepreke nisu zanemarljive. Sprovedena studija je, konkretno, istraživala faktore vezane za zvezde F klase koje su od 1.2 do 1.5 puta veće od Sunca. Uzevši u obzir količinu UV zračenja koju emituju, naučnici su proračunavali koliko bi bilo zračenje na površini planete koja bi bila u orbiti analognoj Zemljinoj (kako je zvezda veća, i planeta bi se nalazila dalje od Sunca). Dobijeni rezultati upoređeni su sa poznatim faktorima koji dovode do degradacije organskih molekula. Tako je izračunat akcioni spektrum- stepen degradacije DNK molekula u datoj sredini. Rezultati su pokazali da je količina oštećenja od 2.5 do 7.1 veća od one koju uzrokuje Sunce. Ta vrednost dovoljna je da uzrokuje veća oštećenja na DNK molekulima, i možemo reći da bi onemogućila evoluciju kakva se odigrala na Zemlji.
S druge strane, ova studija nije uzimala u obzir relevantne faktore poput atmosfere ili vode. Čini se da uz dovoljnu zaštitu, život bi mogao da se razvije, recimo, duboko pod vodom gde je zaštićen od radijacije. Štaviše, upravo to se dogodilo na Zemlji. Upravo mikroorganizmi koji vrše fotosintezu i žive u vodi, bili su oni koji su pustili kiseonik u atmosferu omogućavajući tako stvaranje ozonskog omotača (reakcijom atoma kiseonika usled bombardovanja Sunčevom radijacijom) što je dovelo do smanjenja nivoa radijacije i mogućnosti nastajanja kompleksnijih oblika života, i kopnenog života uopšte. Upravo ozonski omotac upija najštetnije UV zrake (UVC), propuštajući manje pogubne UVA i UVB koji izazivaju samo manja oštećenja, ili je potrebno više izloženosti za teža (na Zemlji, opekotine od Sunca ili rak kože). S druge strane, autori studije naglašavaju da UV zračenje ne mora biti nužno loš faktor. Štaviše, više radijacije (koja bi ipak prodirala u nekoj meri kroz ozonski omotač) dovodilo bi do čestih manjih promena na DNK molekulima koji ne bi dovodili do degradacije. Na taj način, hemijski visoko reaktivna sredina može omogućiti i lakše započinjanje života i njegovu bržu evoluciju, jednom kada prvi organizmi stvore kiseonik neophodan za ozonski omotač.

 

 Još jedna neočekivana prednost zvezda F klase je što imaju najšire naseljive zone od svih zvezda za koje smatramo da su pogodne za nastanak života. Ovaj faktor mogao bi da dovede do toga da se statistički češće pogodna planeta nađe u naseljivoj zoni, a potencijalno, u jednom sistemu može lakše da postoji i više naseljivih planeta. I najzad, šira granica naseljive zone znači i da planeta može biti dovoljno daleko da sama udaljenost bude faktor u smanjivanju zračenja.
Uzevši ove faktore u obzir, možemo zaključiti da zvezde F klase svakako vredi dodatno istražiti. Među bezbrojnim zvezdama noćnog neba, skrivaju se mnogi neverovatni svetovi, potpuno drugačiji od našeg. Ipak, čini se da ispod najrazličitijih sunaca ipak mogu postojati jedinstvene planete, sa jedinstvenom igrom hemije, fizike i evolucije.

Izvori:

Space.com

No comments:

Post a Comment