Ученые определили группу планет вне нашей солнечной системы, где существуют те же химические условия, которые могли привести к жизни на Земле.
Исследователи из Кембриджского университета и Лаборатория Совета по медицинским исследованиям молекулярной биологии (MRC LMB) обнаружили, что шансы на развитие жизни на поверхности скалистой планеты, подобной Земле, связаны с типом и силой света, выделяемого ее материнской звезды.
Их исследование, опубликованное в журнале Science Advances, предполагает, что звезды, которые выделяют достаточный ультрафиолетовый (УФ) свет, могут «начать» жизнь на своих орбитальных планетах так же, как это, вероятно, произошло на Земле, где УФ-излучение начинает ряд химических реакций, в результате которых появляются «строительные блоки жизни».
Исследователи определили ряд планет, где ультрафиолетовый свет от их материнской звезды достаточен для того, чтобы эти химические реакции имели место, и которые находятся в пределах зоны обитаемости, где жидкая вода может существовать на поверхности планеты.
«Эта работа позволяет нам сузить места для поиска жизни», — сказал автор статьи, доктор Пол Риммер. «Это приближает нас к вопросу о том, едины ли мы во вселенной».
Новая теория предполагает, что именно ультрафиолетовое воздействие звезды на вращающиеся вокруг нее планеты могло стать первопричиной зарождения жизни – как на Земле, так и на других планетах со схожей породной структурой и химическими свойствами.
Однако одного лишь воздействия ультрафиолетом на химические вещества явно недостаточно – теория говорит о том, что сами эти вещества вели себя иным образом, а ультрафиолет лишь сыграл роль катализатора.
Под руководством профессора Джона Сазерленда, команда исследователей из Кембриджского Университета решила проверить химическую основу новой теории и провела несколько лабораторных тестов.
В основе работы Сазерленда лежало утверждение, что наиболее видимым и серьезным химическим агентом для возникновения жизни в “первичном бульоне” был ядовитый цианид водорода – на чем и сфокусировались специалисты из Кембриджа.
В лаборатории группа Сазерленда воссоздала эти химические реакции под ультрафиолетовыми лампами и породила предшественники липидов, аминокислот и нуклеотидов, все из которых являются важными компонентами живых клеток.
Они обнаружили, что звезды с температурой нашего Солнца, излучают достаточно света, чтобы строительные блоки жизни образовались на поверхности их планет. С другой стороны, холодные звезды не создают достаточного света для формирования этих строительных блоков, за исключением случаев, когда у них есть частые мощные солнечные вспышки.
Планеты, которые получают достаточно света для активации химии и могут иметь жидкую воду на поверхностях, находятся в том, что исследователи назвали зоной абиогенеза.
Среди известных экзопланет, которые находятся в зоне абиогенеза, находятся несколько планет, обнаруженных телескопом Кеплер, в том числе Кеплер 452b, планета, которую прозвали «кузеном» Земли, но она находится слишком далеко, чтобы ее можно было исследовать.
Телескопы следующего поколения, такие как NASA TESS и James Webb, смогут идентифицировать и охарактеризовать многие другие планеты, которые лежат в зоне абиогенеза.
Конечно, также возможно, что если жизнь есть на других планетах, то она развивается или будет развиваться совершенно иначе, чем на Земле.
«Я не знаю насколько велика вероятность появления жизни, но учитывая то, что у нас есть один пример, имеет смысл искать места, которые больше всего для того подходят», — сказал Риммер. «Существует важное различие между тем, что необходимо и что является достаточным.
Необходимы строительные блоки, но их может быть недостаточно: возможно они могут смешиваться в течение миллиардов лет, и ничего не будет происходить. Но мы можем по крайней мере посмотреть на места, где есть все необходимое».
Согласно последним оценкам, в наблюдаемой вселенной насчитывается 700 квинтиллионов планет земного типа. «Получение какого-то представления о том, что именно дало жизнь, меня завораживает», — сказал Сазерленд.
«Мы до сих пор не знаем, насколько вероятно происхождение жизни, даже при благоприятных обстоятельствах, — если это действительно маловероятно — тогда мы можем быть одни во вселенной, но если нет — у нас может быть компания».
