https://frosthead.com

Kunne vi se glød-i-mørket romvesen fra jorden?

De mest tallrike stjernene i galaksen overdøver stadig planetene sine med farlige fakler. Disse dramatiske hendelsene slipper løs stråling og ladede partikler som kan desimere beskyttende atmosfære og ødelegge et mulig liv. Som et resultat, selv når stjerner er omgitt av vannrike verdener, lurer forskere på om livet noen gang kunne trives under så tøffe forhold.

Relatert innhold

  • Dypvannskoraller gløder for sine liv
  • "Shark Vision" skinner lys på biofluorescerende arter
  • Hvor er alle romvesenene? Tar ly fra universets stråling

Nå tyder ny forskning på en ganske lunefull form for beskyttelse: Hypotetiske romvesener kunne skjerme seg ved å flytte den skadelige strålingen til noe mer godartet, og skape en spøkelsesaktig glød som neste generasjon teleskoper kanskje til og med kunne oppdage. Det stemmer: glød-i-mørket romvesener.

På jorden lyser mange planter, dyr og til og med mineraler omgivelsene. Noen, som ildfluer, skaper sin egen belysning gjennom en genial kjemisk prosess kjent som bioluminescens. Andre jobber med det som kommer deres vei, og transformerer solens lys ved å reflektere det på forskjellige bølgelengder i en prosess kjent som biofluorescens. Dyr fra snegler til maneter til havområder ormer bruker disse prosessene for å tenne seg frem og tiltrekke byttedyr.

Men det er andre potensielle bruksområder for å utnytte lysets kraft. Hvis livet på en planet rundt en aktiv stjerne utviklet evnen til å gløde, kan det dempe skaden det ellers kan lide av fakler. "Det ville ta den skadelige strålingen og avvæpne den, " sa Jack O'Malley-James, en astrobiolog ved Cornell University i New York.

Arbeidet med eksoplanettforsker Lisa Kaltenegger, også på Cornell, modellerte O'Malley-James nylig hvordan en planet dekket i biofluorescerende liv kan se ut. Resultatene hans antydet at en slik verden kunne bli oppdaget fra Jorden i en ikke altfor fjern fremtid.

Forskningen, som ble presentert i april på Astrobiology Science Conference i Mesa, Arizona, er under gjennomgang i The Astrophysical Journal ; den kan for øyeblikket bli funnet på den elektroniske forhåndsutskriftswebsiden arXiv.

Frykt faklingen

Stjerner kjent som M-dverger utgjør hoveddelen av stjernene i Melkeveien; noen estimater setter dem så høyt som 75 prosent av den stjernelige befolkningen. Disse langlivede stjernene er svake, så planetene deres må ligge nærmere enn jorden for å holde vann på overflaten. Vann anses som en sentral ingrediens for utviklingen av livet slik vi kjenner det, noe som gjør planeter som er i stand til å holde fast på de livgivende væskeformålene for astronomer.

Men noen ganger er disse planetene for nærme for komfort. M-dverger kan være ekstremt voldelige, og spyr ut stråler med stråling som kan fjerne atmosfæren og duse overflaten av verden. I disse tilfellene kan det hende at livet trenger en sollys-skjerm.

"Det er alle slags måter livet kan beskytte seg mot stråling, " sier O'Malley-James. Det kan leve under jorden eller under vann, der steiner eller hav kan beskytte den mot fakkelene. Men liv under disse omstendighetene ville være umulig å oppdage bruker dagens instrumenter.

Etter å ha hørt om en korallart som forskjøvet lys bort fra faresonen på jorden, lurte O'Malley-James på om den samme prosessen kan skje på andre planeter. I så fall, antok han, kan det føre til at jordbaserte forskere kan oppdage livstegn på verdener rundt M-dverger. At livet ikke trenger å være koraller; det kan være mikrobiell, eller en rekke andre former. Den viktige delen er at den er utbredt nok til å skape et betydelig skifte i planetens farge.

Så gikk han og Kaltenegger lenger: De modellerte hvordan en planet dekket i glødende liv kan se ut på lang avstand ved å simulere lys fra koraller på jorden. Fordi livet ville reagere på lys fra stjernen, ville planeten "ikke være konstant 'på', " sa O'Malley-James. I stedet forventer han at i perioder med forhøyet ultrafiolett lys, for eksempel under en fakkel, ville livet begynne å gløde svakt. Når fakkelet hadde vasket over planeten, og den farlige strålingen ikke lenger regnet ned, ville gløden falme.

"Vi forestilte oss bare disse planetene som lyser opp og annonserer det faktum at de er bebodd, " sier han.

Jordens vennlige glød

Det er presedens for kjente skapninger som bruker sine glødekrefter på denne måten. "Mange ting tar opp lys og avgir det på andre bølgelengder, " sa David Gruber, professor i biologi og miljøvitenskap ved City University of New York, som ikke var involvert i forskningen. Gruber, som er en marinbiolog, dykker ofte blant glødende marine skapninger, og oppdaget i 2015 den første kjente biofluorescerende havskilpadden.

Som O'Malley-James bemerket inkluderer disse visse korallarter som inneholder et spesielt protein som tar opp sollys og gir fra seg rødt, grønt og oransje lys. Mens Gruber sa at funksjonen til biofluorescens i korallen forblir omdiskutert, har forskning vist at den kan fungere som en slags solkrem.

"Når det absorberer ultrafiolett lys, konverterer det øyeblikkelig lyset til synlig lys, " sa Gruber. "Skadelig ultrafiolett lys, i stedet for å bli absorbert av huden og bryte bindinger og forårsake mutasjoner, blir umiddelbart flyttet."

Korallen er ekstremt effektiv til å konvertere lyset. Så godt som alle fotoner som kommer inn blir forskjøvet. Som Gruber uttrykker det: "Disse tingene er lyse." Han påpeker at Australias Great Barrier-rev er stort nok til å være synlig fra verdensrommet, men ikke glød. Legg i grunt vann koraller rundt hele kloden, og han ville ikke bli helt overrasket om astronomer oppdaget gløden fra fremmede koraller.

Men de vil ikke få øye på det når som helst snart. O'Malley-James beregnet at dagens teleskoper ikke ville være i stand til å skille den svake gløden fra den lyse stjernen. Imidlertid kan fremtidens større teleskoper, inkludert flere som for tiden er i planleggingsfasen, kunne. Det er en grunn til at paret studerer konseptet nå, for å gi innsikt i de tekniske kravene til slike instrumenter.

Livet er ikke det eneste som gløder. Flere mineraler omdirigerer lys fra solen, inkludert kalsitt, agat og fluoritt. Forskere kan studere lyset fra objekter på jorden for å avgjøre om gløden de ser er biologisk eller ikke. Når det gjelder planeter rundt andre stjerner, krever det å bestemme om lyskilden er biologisk å anta at livet der utviklet seg på samme måte som det gjorde på planeten vår, noe som kanskje ikke er tilfelle.

Likevel kan en planet som skifter farge når den blir truffet av stråling, gi betydelig innsikt i hva som skjer på overflaten, inkludert potensielt liv. "Jeg liker å drømme om at det er andre verdener med disse enorme biofluorescerende havene som venter på å bli oppdaget, " sier Gruber.

Hvem kan klandre ham?

Kunne vi se glød-i-mørket romvesen fra jorden?