https://frosthead.com

Kunne vi se glød-i-mørke udlændinge fra jorden?

De mest rigelige stjerner i galaksen overdøver konstant deres planeter med farlige fakler. Disse dramatiske begivenheder frigiver stråling og ladede partikler, der kan desimere beskyttende atmosfære og ødelægge ethvert potentielt liv. Som et resultat, selv når stjerner er omgivet af vandrige verdener, spekulerer forskere på, om livet nogensinde kunne trives under så hårde forhold.

Relateret indhold

  • Koraller med dybt vand glør for deres liv
  • "Shark Vision" skinner lys på biofluorescerende arter
  • Hvor er alle udlændinge? At tage ly fra universets stråling

Nu antyder ny forskning en temmelig finurlig form for beskyttelse: Hypotetiske udlændinge kunne beskytte sig selv ved at flytte den skadelige stråling til noget mere godartet og skabe en spøgelsesfuld glød, som den næste generation af teleskoper måske endda kunne registrere. Det er rigtigt: glød-i-mørke udlændinge.

På Jorden lyser mange planter, dyr og endda mineraler deres omgivelser. Nogle, som ildfluer, skaber deres egen belysning gennem en genial kemisk proces kendt som bioluminescens. Andre arbejder med, hvad der kommer deres vej, og omdanner solens lys ved at reflektere det på forskellige bølgelængder i en proces, der kaldes biofluorescens. Skabninger fra snegle til vandmænd til dybhavsorm bruger disse processer til at tænde deres vej og tiltrække bytte.

Men der er andre potentielle anvendelser til at udnytte lysets kraft. Hvis livet på en planet omkring en aktiv stjerne udviklede evnen til at glød, kunne det mindske den skade, det ellers kunne lide af fakkelerne. "Det ville tage den skadelige stråling og afvæbne den, " sagde Jack O'Malley-James, en astrobiolog ved Cornell University i New York.

Arbejde med eksoplanetforsker Lisa Kaltenegger, også på Cornell, modellerede O'Malley-James for nylig, hvordan en planet dækket af biofluorescerende liv kan se ud. Hans resultater antydede, at en sådan verden kunne ses fra Jorden i den ikke alt for fjerne fremtid.

Forskningen, der blev præsenteret i april på Astrobiology Science Conference i Mesa, Arizona, er under revision i The Astrophysical Journal ; det kan i øjeblikket findes på det online forudtryk-websted arXiv.

Frygt for blussen

Stjerner kendt som M-dværge udgør hovedparten af ​​stjernerne i Mælkevejen; nogle skøn sætter dem så højt som 75 procent af stjernernes befolkning. Disse langlivede stjerner er svage, så deres planeter skal ligge tættere på end Jorden for at holde vand på overfladen. Vand betragtes som en nøgleingrediens i udviklingen af ​​livet, som vi kender det, hvilket gør planeter, der er i stand til at holde fast ved de livgivende væskeformige nøglemål for astronomer.

Men nogle gange er disse planeter for tæt på komfort. M-dværge kan være ekstremt voldelige og sprøjte stråler fra stråling, der kan fjerne atmosfærerne og dæmpe verdensoverfladen. I disse tilfælde har livet muligvis brug for en solskærm.

”Der er alle mulige måder, hvorpå livet kan beskytte sig selv” mod stråling, siger O'Malley-James. Det kunne leve under jorden eller under vandet, hvor klipper eller oceaner kunne beskytte det mod fakler. Men liv under disse omstændigheder ville være umuligt at få øje på ved hjælp af nutidens instrumenter.

Efter at have hørt om en koralart, der skiftede lys væk fra farezonen på Jorden, spekulerede O'Malley-James på, om den samme proces kunne ske på andre planeter. Hvis det er tilfældet, antog han, kunne det muligvis jordbundne forskere få øje på livstegn på verdener omkring M-dværge. At livet ikke behøver at være koraller; det kan være mikrobiel eller en række andre former. Den vigtige del er, at det er udbredt nok til at skabe et markant skift i planetens farve.

Derefter gik han og Kaltenegger længere: De modellerede, hvordan en planet, der var dækket af glødende liv, kunne se ud i det fjerne ved at simulere lys fra koralen på Jorden. Fordi livet ville reagere på lys fra sin stjerne, ville planeten "ikke være konstant 'på', " sagde O'Malley-James. I stedet for forventer han, at i perioder med forhøjet ultraviolet lys, såsom under en fakkel, ville livet begynde at gløde svagt. Når flammen var vasket over planeten, og den farlige stråling ikke længere regnede ned, ville glødet falme.

”Vi forestillede os bare disse planeter, der lyser op og reklamerer for, at de er beboet, ” siger han.

Jordens venlige glød

Der er præcedens for kendte skabninger, der bruger deres glødekræfter på denne måde. "Masser af ting absorberer lys og udsender det på andre bølgelængder, " sagde David Gruber, professor i biologi og miljøvidenskab ved City University of New York, som ikke var involveret i forskningen. En marinbiolog, Gruber dykker ofte blandt glødende havdyr, og i 2015 opdagede den første kendte biofluorescerende havskildpadde.

Som O'Malley-James bemærkede, inkluderer disse visse korallarter, der indeholder et specielt protein, der absorberer sollys og afgiver rødt, grønt og orange lys. Mens Gruber sagde, at funktionen af ​​biofluorescens i korallerne stadig diskuteres, har forskning vist, at den kan fungere som en slags solcreme.

"Da det absorberer ultraviolet lys, konverterer det straks dette lys til synligt lys, " sagde Gruber. "Skadeligt ultraviolet lys skiftes straks i stedet for at blive optaget af huden og bryde bindinger og forårsage mutationer."

Korallen er ekstremt effektiv til at konvertere lyset. Næsten hver foton, der kommer ind, skiftes. Som Gruber udtrykker det: "Dette er lyst." Han påpeger, at Australiens Great Barrier-rev er stort nok til at være synligt fra rummet, dog ikke dets glød. Tilsæt lavvandet koraller rundt om i kloden, og han ville ikke være helt overrasket, hvis astronomer opdagede glødet fra fremmede koraller.

Men de vil ikke se det når som helst snart. O'Malley-James beregnet, at dagens teleskoper ikke ville være i stand til at adskille den svage glød fra den lyse stjerne. Imidlertid kunne fremtidens større teleskoper, inklusive flere, der i øjeblikket er i planlægningsfasen, være i stand til det. Det er en af ​​grundene til, at paret studerer konceptet nu for at give indsigt i de tekniske krav til sådanne instrumenter.

Livet er ikke det eneste, der gløder. Flere miner omdirigerer lys fra solen, herunder kalsit, agat og fluorit. Forskere kan studere lyset fra objekter på Jorden for at bestemme, om den glød, de ser, er biologisk eller ikke. Når det kommer til planeter omkring andre stjerner, kræver det imidlertid at antage, at lyskilden er biologisk, hvis man antager, at livet der udviklede sig på samme måde, som det gjorde på vores planet, hvilket måske ikke er tilfældet.

Stadig kan en planet, der skifter farve, når den er ramt af stråling, give en betydelig indsigt i, hvad der sker på overfladen, herunder potentielt liv. ”Jeg kan godt lide at drømme, at der er andre verdener med disse massive biofluorescerende hav, der venter på at blive opdaget, ” siger Gruber.

Hvem kan skylde ham?

Kunne vi se glød-i-mørke udlændinge fra jorden?