Звезды, бедные металлами, более благоприятны для жизни
Звезды, содержащие сравнительно большое количество тяжелых элементов, обеспечивают менее благоприятные условия для возникновения сложной жизни, чем звезды с низким содержанием металлов, как теперь обнаружили ученые из Института исследования Солнечной системы и химии им. Макса Планка, а также из Геттингенского университета. Команда показала, как металличность звезды связана со способностью ее планет окружать себя защитным озоновым слоем. Решающее значение для этого имеет интенсивность ультрафиолетового света, который звезда излучает в космос, в разных диапазонах длин волн. Исследование дает ученым, исследующим небо с помощью космических телескопов обитаемые звездные системы, важные подсказки относительно того, где это начинание может быть особенно многообещающим. Это также наводит на поразительный вывод: по мере того, как Вселенная стареет, она становится все более неблагоприятной для появления сложной жизни на новых планетах.
В поисках обитаемых или даже обитаемых планет, вращающихся вокруг далеких звезд, исследователи в последние годы все больше внимания уделяют газовым оболочкам этих миров. Имеют ли данные наблюдений признаки наличия атмосферы? Возможно, он даже содержит такие газы, как кислород или метан, которые на Земле производятся почти исключительно как продукты метаболизма форм жизни? В ближайшие годы такие наблюдения будут доведены до новых пределов: телескоп НАСА Джеймса Уэбба позволит не только охарактеризовать атмосферы крупных газовых гигантов, таких как Супер-Нептуны, но и впервые проанализировать гораздо более слабые спектрографические сигналы. из атмосферы скалистой планеты. С помощью численного моделирования текущее исследование, опубликованное сегодня в Nature Communications, теперь обращается к содержанию озона в атмосферах экзопланет. Как и на Земле, это соединение из трех атомов кислорода может защитить поверхность планеты (и живущие на ней формы жизни) от повреждающего клетки ультрафиолетового (УФ) излучения.
Таким образом, защитный слой озона является важной предпосылкой для возникновения сложной жизни. «Мы хотели понять, какими свойствами должна обладать звезда, чтобы ее планеты образовывали защитный озоновый слой», — объясняет основную идею Анна Шапиро, ученый из Института исследований Солнечной системы им. Макса Планка и первый автор настоящего исследования. Как это часто бывает в науке, эта идея была вызвана более ранним открытием. Три года назад исследователи во главе с Институтом исследований Солнечной системы им. Макса Планка сравнили изменения яркости Солнца с яркостью сотен солнцеподобных звезд. Результат: интенсивность видимого света многих из этих звезд колеблется гораздо сильнее, чем в случае Солнца. «Мы видели огромные пики интенсивности», — говорит Александр Шапиро, который участвовал как в анализе трехлетней давности, так и в текущем исследовании. «Поэтому вполне возможно, что солнце тоже способно на такие всплески интенсивности. В этом случае также резко увеличилась бы интенсивность ультрафиолетового света», — добавляет он. «Поэтому, естественно, мы задавались вопросом, что это будет означать для жизни на Земле и какова ситуация в других звездных системах», — говорит Сами Соланки, директор Института исследований Солнечной системы им. Макса Планка и соавтор обоих исследований.
На поверхности примерно половины всех звезд, вокруг которых вращаются экзопланеты, температура колеблется от 5000 до 6000 градусов по Цельсию. Поэтому в своих расчетах исследователи обратились к этой подгруппе. С температурой поверхности около 5500 градусов по Цельсию солнце также является одним из них. «В химии атмосферы Земли ультрафиолетовое излучение Солнца играет двоякую роль», — объясняет Анна Шапиро, чьи прошлые научные интересы были сосредоточены на влиянии солнечной радиации на атмосферу Земли. В реакциях с отдельными атомами кислорода и молекулами кислорода озон может как образовываться, так и разрушаться. В то время как длинноволновое УФ-В излучение разрушает озон, коротковолновое УФ-С излучение помогает создать защитный озон в средних слоях атмосферы. «Поэтому было разумно предположить, что ультрафиолетовый свет может оказывать столь же сложное влияние и на атмосферы экзопланет», — добавляет астроном. Точные длины волн имеют решающее значение.
Поэтому исследователи точно рассчитали, какие длины волн составляют ультрафиолетовый свет, излучаемый звездами. Они также впервые рассмотрели влияние металличности. Это свойство описывает соотношение водорода и более тяжелых элементов (упрощенно и несколько ошибочно называемых астрофизиками «металлами») в строительном материале звезды. В случае Солнца на каждый атом железа приходится более 31000 атомов водорода. В исследовании также рассматривались звезды с более низким и более высоким содержанием железа. На втором этапе команда исследовала, как расчетное УФ-излучение повлияет на атмосферы планет, вращающихся на безопасном для жизни расстоянии вокруг этих звезд. Благоприятные для жизни расстояния — это те, которые допускают умеренные температуры — ни слишком высокие, ни слишком низкие для жидкой воды — на поверхности планеты. Для таких миров команда смоделировала на компьютере, какие процессы характерного УФ-излучения родительской звезды приводят в движение атмосферу планеты.
Чтобы вычислить состав планетарных атмосфер, исследователи использовали химико-климатическую модель, которая имитирует процессы, управляющие кислородом, озоном и многими другими газами, а также их взаимодействие с ультрафиолетовым светом звезд с очень высоким спектральным разрешением. Эта модель позволила исследовать самые разные условия на экзопланетах и сравнивать их с историей атмосферы Земли за последние полмиллиарда лет. В этот период были установлены высокое содержание кислорода в атмосфере и озоновый слой, которые позволили эволюции жизни на суше на нашей планете. «Вполне возможно, что история Земли и ее атмосферы содержит подсказки об эволюции жизни, которые также могут быть применимы к экзопланетам», — говорит Джос Леливельд, управляющий директор Института химии Макса Планка, принимавший участие в исследовании.
Результаты моделирования удивили ученых. В целом звезды с низким содержанием металлов излучают больше УФ-излучения, чем их аналоги с высоким содержанием металлов. Но соотношение образующего озон УФ-С излучения и разрушающего озон УФ-В излучения также критически зависит от металличности: в звездах с низким содержанием металлов преобладает УФ-С излучение, что позволяет сформировать плотный озоновый слой. Для богатых металлами звезд с преобладающим УФ-В излучением эта защитная оболочка гораздо более разреженная. «Вопреки ожиданиям, звезды с низким содержанием металлов должны обеспечить более благоприятные условия для возникновения жизни», — заключает Анна Шапиро. Это открытие может быть полезным для будущих космических миссий, таких как миссия Езы «Платон», которая просканирует огромное количество звезд. для признаков обитаемых экзопланет. С 26 телескопами на борту одноименный зонд будет запущен в космос в 2026 году и сосредоточит свое внимание в первую очередь на планетах земного типа, вращающихся вокруг солнечных звезд на безопасных для жизни расстояниях.
Центр обработки данных миссии в настоящее время создается в Институте исследований Солнечной системы им. Макса Планка. «Наше текущее исследование дает нам ценные подсказки относительно того, на какие звезды Платону следует обратить особое внимание», — говорит Лоран Жизон, управляющий директор Института и соавтор текущего исследования. Более того, исследование приводит к почти парадоксальному выводу: по мере старения Вселенной она, вероятно, становится все более враждебной жизни. Металлы и другие тяжелые элементы образуются внутри звезд в конце их жизни в несколько миллиардов лет и — в зависимости от массы звезды — выбрасываются в космос в виде звездного ветра или взрыва сверхновой: строительный материал для следующего поколения звезд.
«Каждая вновь формирующаяся звезда, таким образом, имеет больше доступного строительного материала, богатого металлом, чем ее предшественники. Звезды во Вселенной становятся все более богатыми металлами с каждым поколением», — говорит Анна Шапиро. Согласно новому исследованию, вероятность того, что звездные системы будут производить жизнь, также уменьшается по мере старения Вселенной. Однако поиски жизни не безнадежны. Ведь многие звезды-хозяева экзопланет имеют такой же возраст, как и Солнце. И действительно известно, что эта звезда содержит сложные и интересные формы жизни по крайней мере на одной из своих планет.
Источник
Последние аномальные новости

Вычисления следующего поколения

Законопроект об раскрытии данных о НЛО провалился

Землю посещали инопланетяне с эфирной планеты

Илон Маск боится искусственного интеллекта

Корреляции показывают нюансы процесса рождения частиц

Космические снимки станут на много лучше

Миф о комнатной сверхпроводимости LK-99 развеян

Молекулы могут модифицировать поверхность наночастиц

Не существует простого способа сообщить о изменениях климата

НЛО извергающий молнии снят над Мадагаскаром

НЛО попал на камеру наблюдения аэропорта в Мексике

Новая модель проливает свет на источник гамма-всплесков

Новая теория объединяет гравитацию с квантовой механикой

Обнаружен новый протокластер спокойных галактик

Обнаружили молекулоподобную структуру состояния ядра

Рентгеновские лучи выявили неожиданную функцию белков

Семья засняла НЛО, который не поддается объяснению

Тайны технологии НЛО. Зона 51 и реверс-инжиниринг

Фотонные чипы могут рассчитывать оптимальную форму света

Экзотическое атомное ядро проливает свет на кварки

Агент правительства США объяснил, почему мы не одиноки

Боб Лазар оказался прав

Важная веха в области гамма-пульсаров

Загадочные входы обнаружены в Антарктиде

ИИ может по постам в соцсетях воссоздать умершего человека

Исследование и настройка свойств волшебного графена

Исследовательская группа описала состав астероида Фаэтон

Магнитное поле Земли может двигаться

Методика ускорения работы сетевых ИИ-систем

Наклоненные планеты даже в нетронутых солнечных системах

Пентагон признал, что НЛО терпели крушения

Передовые технологии для чистой ядерной энергетики

Перепрограммирование тканей для ускорения заживления ран

Правительство США скрывает то, что оно знает об НЛО

Создается радар для отслеживания НЛО в космосе

Тайны Урана и его ледяных лун

Центр шаманов Тэнгэри подводит итоги деятельности

Шаг к сверхбыстрому управлению магнетизмом

Я испытал НЛО в Зоне 51

Я отправился в Чили охотиться на инопланетян

Разновидности, состав и применение алкидных красок

Ковры Ирана. Искусство, роскошь и оригинальность

Аэрозахват - бесплатный трюк в освоении космоса

Был ли НЛО в больнице действительно реальным

В Антарктиде нашли руины древней крепости

Воздействия химиотрасс на наш климат

Возможны ли варп-двигатели

Группа AARO опубликовало три отчета о НЛО

Жизнь микроба на глубине мили

Загадочные фоновые гравитационные волны

Идеально синхронизированная система из шести планет

Колдовство в церкви Дьявола основано на акустическом резонансе

Кто быстрее доберется до Марса

Молекулярное сотрудничество на пороге жизни

НЛО в аэропорту вроде как идентифицировано

Новый способ поиска темной материи

Обнаружили самый слабый спутник Млечного Пути

Потрясающие виды горизонта Марса

Секретное бюро ЦРУ собирает НЛО с мест крушения

Сны могут различаться в зависимости от культуры и среды

Солнечная активность достигнет пика в следующем году

Черный треугольник замечен на войне в Персидском заливе

Айфон снял параллельную реальность

Вооруженные силы США обнаружили в космосе сотни НЛО

Десять инопланетян были захвачены Пентагоном

Изобретена реальная версия смертоносного SkyNet

Инопланетян следует рассматривать как потенциальную угрозу

К 2073 году мы все будем использовать летающие автомобили

Кукла-чревовещатель теперь прикована цепью

Лохнесское чудовище - существо, основанное на водорослях

Моя подруга сыграла ключевую роль в убийстве Кеннеди

Музей НЛО в Розуэлле отмечает 5 млн посетителей

Нашел ли Ави Леб доказательства внеземной жизни

Охотник на бигфута обнаружил в грязи девятидюймовый след

Правдоподобный заговор против Джона Кеннеди, раскрытый ИИ

Прекратите искать новую планету для заселения

Секретная команда ЦРУ обнаружила несколько НЛО

Спланированная попытка скрыть информацию об НЛО

Странные встречи с новой волной охотников за НЛО

Сэм Альтман признает существование секретной системы ИИ

Тайна британского Розуэлла раскрыта

Электричество в странных металлах течет, как вода

Астероид и супервулкан уничтожили динозавров

Власти США скрывают правду об НЛО

Вырастили овощи в почве с астероида Рюгу

Женщина уже 50 лет ничего не ест

Живую муху нашли в толстой кишке американца

За НЛО приняли прототип истребителя-бомбардировщика

Загадочная мумия из бельгийской кунсткамеры

Залетевший в дом НЛО вылечил собаку

Здоровая диета может добавить 10 лет жизни

Метеориты могут быть источником азота на ранней Земле

Метод идентификации жизни на экзопланетах

Млечный Путь оказался нейтринной пустыней

Нейроморфные процессоры будут основаны на биоматериалах

НЛО - сенсация или намеренная фальсификация

Открыли аномалии при замерах радиуса атома Al-26

Открыли протопланетный диск в соседней галактике

Палрайюк - гигантский морской змей из легенд эскимосов

Первые бактерии появились в плотных межзвездных облаках

Политики сопротивляются прозрачности в отношении НЛО

Почему нам, законодателям, препятствуют по теме НЛО

Создали нейроимпланты для людей с ампутацией

Странные светящиеся точки в небе над Новокузнецком

Схема справедливого солнечного геоинжиниринга

Теория гравитации, разрешающая космологический кризис

Удивительная связь между сердцем и мозгом

Упавший на подушку метеорит прибыл из пояса астероидов

Условия для снижения негативного влияния ИИ

Черная дыра Млечного Пути искажает пространство-время

Что нужно человеку, чтобы выжить на Марсе

Экзопланета не вписалась ни в одну из теорий формирования

Где находятся двойные экзопланеты

Да пребудет с нами словарь Звездных войн

Двойные сверхмассивные черные дыры сложно обнаружить

ИИ угрожает заработной плате, а не рабочим местам

Инновационный метод сопоставления небесных объектов

Инопланетная дымка проясняет вид на далекие водные миры

Истребители поднялись в воздух, когда НЛО завис над аэропортом

Компания Neuralink никогда не убивала обезьян

Моделирование образования звездных элементов

Мумифицированные инопланетяне принадлежат к неизвестному виду

НЛО и космическое пространство

Протопланетные диски обнаружены в соседнем звездном скоплении

Семью с загадочной болезнью сравнили с инопланетянами

Скоро мы будем получать изображения землеподобных экзопланет

Телешоу попытается вызвать НЛО в прямом эфире

Темная материя может помочь решить проблему черных дыр

Тиктокерша запечатлела, как НЛО исчезает во вспышке света

Три загадочные двери, спрятанные внутри Великой пирамиды

Через пять лет ИИ будет конкурировать с людьми

Что будет с Землей, если близко подойдет звезда-изгой

Чип-тюнинг. Оптимизация мощности автомобиля

Американские военные видят НЛО в космосе

Биогибридные микророботы смогут удалять микропластик

Везикулы доставят сообщения от нечеловеческих клеток

Выявили импульсы гамма-излучения от черной дыры Стрелец А

Два католических писателя приняли участие в уфоконференции

Идеальные часы невозможны

Исследование взаимодействия темной материи и нуклонов

Китай начинает массовое производство роботов-гуманоидов

Коллайдеры раскроют пространственно-временную геометрию

Новые ограничения на наличие сверхлегкой темной материи

Обнаружили искусственную звездную систему

Обнаружили ультратусклую карликовую галактику

Отслеживание странных обьектов в космосе

Пара испытала покалывание в позвоночнике от НЛО

Пилот авиакомпании сообщил о наблюдении НЛО в Бостоне

Политик пытается добиться прозрачности в вопросе НЛО

Почему такая секретность. Просто идите по следу денег

Распутывание отношений между бактериальными языками

Свидетель заметил в небе три жутких красных огня

ЦРУ собрало коллекцию космических кораблей инопланетян

Займ на Карту 3000 Онлайн. Быстро, Удобно, Без Замедлений

Встречались ли ВМС США с НЛО в 1947 году

Выявили 200 новых видов CRISPR-систем для биотехнологий

Выявление самых ранних стадий развития звезд

Гэри Маккиннон пытался раскрыть правительственные тайны

Звезды-экстремалы обладают уникальными свойствами

ИИ ищет новые фармацевтические ингредиенты

ИИ обнаружил шлейфы метана из космоса

Индийский телескоп обнаружил свою первую сверхновую

Исследователи создают ИИ, открывающий ферменты

Как бактерии защищаются от плазмы

Как правильно сплайсируется РНК

Как розуэлльский НЛО стимулировал теории заговора

Неважно сколько инопланетян прячет США

Новая последовательность кластера генов человека

Орбиты для интерферометров космического базирования

Основы и применение оптических наночастиц

Открыли десятки гигантских радиогалактик

Расследования НЛО и поиски инопланетной жизни

Секретный офис ЦРУ искал следы крушений НЛО

Создание высокоэнергетических сверхбыстрых лазеров

Биоинспирированные коллективы активной материи

Будущее гибридной работы

Древний храм обнаружен в Рендлшеме

Жуткие случаи с привидениями и проклятой мебелью

Заброшенные спутники склонны падать

Звездные войны являются частью английского языка

ИИ распознает темп и стадии эмбрионального развития

Климат формирует особенности жизненного цикла

Мозг свидетелей НЛО претерпевает изменения

НЛО глушили ядерные ракеты

НЛО и ядерные ракеты

НЛО осматривают атомные электростанции

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика