"Vår fantasi er begrenset av det vi vet om,"

Med over 700 millioner billioner planeter i det observerbare universet, ville astrobiologer virkelig like å begrense hvilke eksoplaneter som egentlig er verdt å se på i vårt søk etter fremmede liv. Men det er ikke nok å bare se etter planeter i solsystemer som ligner vårt, forskere påpeker i en ny Science Advances studere. Søket etter livsstøttende verdener, de skriver, vil avhenge av at det er avhengig av det ultrafiolette lyset som utstråler fra stjernene rundt hvilke disse planetene bane.

UV-stråling førte til en rekke fotokjemiske hendelser i den tidlige Jorden som førte til utviklingen av livet, som tidligere arbeid fra studiens medforfatter og medisinsk forskningsråd, Laboratoriet for molekylærbiologisk kjemiker John Sutherland, Ph.D., har foreslått. Ved å gjenskape disse tidlige hendelsene ved hjelp av UV-lamper i et laboratorium og kryssreferanse, viser resultatene igjen lyset produsert av fjerne stjerner, laget, som også involverte forskere fra University of Cambridge, landet på en rekke stjerner rundt hvilket jordlignende liv kan ha mest sannsynlig dannet. Resultatene deres, publisert onsdag, lover å fremme søket etter utenomjordisk liv og hudpleieregimer av fremtidige romreisere.

"UV-lys er potensielt veldig bra for å ha opprinnelsen til livet på den tidlige Jorden, men da er UV-en vi tenker på i dag egentlig ganske skadelig," Zoe Todd, en forskerforsker ved Harvard Origins of Life Initiative som ikke var involvert i denne studien, forteller Omvendt.

Todds pågående arbeid med astronom og Harvard Origins regissør Dimitar Sasselov, Ph.D., har vært med på å vise hvordan UV-lys katalyserte flere essensielle, livsskapende reaksjoner mellom hydrogencyanid og hydrogensulfittioner i verdens jordlige hav. Disse reaksjonene ga de kjemiske forløpene til molekyler kritiske for biologiske prosesser her på jorden, som lipider, aminosyrer og nukleotider. Denne prosessen førte til slutt til dannelsen av ribonukleinsyre (RNA), en forbindelse som er kjemisk lik DNA, som forskere mener var sannsynligvis den første informasjons-lagrings- og delingsforbindelsen som skulle vises.

I den nye studien gjenskapte forskerne i Cambridge og MRC LMB de kjemiske reaksjonene i et laboratorium - under UV-lamper og uten - for å se hvor mye UV-lys de trenger for å skje. De brukte deretter disse resultatene til å klassifisere hvilke stjernesystemer som kan ha stjerner som utstråler den mengden UV-lys mot deres eksoplaneter, og skaper en "abiogenese-sone" som er egnet for å skape livs-produserende molekyler.

De bestemte seg for at stjernene varmere enn 4.400 Kelvin (omtrent 7,460 ° F) - stjerner så store som eller større enn "oransje dverger" eller spektral-type K5 hovedsekvensstjerner - produserte nok UV-lys til å gjøre det.

De nye funnene bekrefter tidligere forskning utført av Harvard teoretisk fysiker og kosmolog Avi Loeb, Ph.D., som også er interessert i jakten på utenomjordisk liv, men var ikke involvert i den nye studien.

"Det vi konkluderte med," forteller Loeb Omvendt, "Var at stjerner med en masse som er mindre enn halvparten av solens masse, ikke ville produsere nok ultrafiolett stråling for å produsere det mangfoldet av liv som vi finner på jorden."

"UV er veldig viktig for å bestemme karakteristiske tidsskala for kjemi, og tidsskalaen for hvilken art blir rikere," fortsetter han.

Sutherland foreslo i 2015 at karbon fra meteorittpåvirkninger til den unge jorden produserte hydrogencyanidet som trengs for disse UV-katalyserte reaksjonene. Det er en interessant hypotese om livets opprinnelse på jorden, men det er andre.

"Ikke alle abonnerer på denne bestemte opprinnelsen til livsscenariet, som drives av UV-lys på jordens overflate, og får deg til disse tingene som RNA og DNA som er genetiske materialer og kan kopieres," sier Todd.

"Andre mennesker abonnerer på noe som heter" metabolism first "hypotesen, som egentlig er at du får disse metabolske syklusene først oppe. Vanligvis er det postulert å ha skjedd i dyphavshydrotermiske vents - og så er dette litt av en alternativ teori for livets opprinnelse. "Begge teorier har sterke og svake sider, sier Todd, men det ville være spesielt vanskelig å finne eksoplaneter med hydrotermiske vents fra lightyears unna, sammenlignet med bare å se på hva deres sol gjør.

Alt dette betyr selvfølgelig ikke at vi skal slutte å lete etter livet på planeterne som kretser de mindre dvergstjernene. De kan ganske enkelt produsere liv i motsetning til alt vi har sett i vår verden.

"Vår fantasi er begrenset av det vi vet om," sier Loeb. "Og det vi vet om er det vi finner her på jorden"