@ 2017.09.03 , 16:00
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寻找外星生命:紫外线可能很关键

寻找外星生命:紫外线可能很关键
credit: 123RF

在日常生活中,紫外线被认为只会晒伤人体,或是对人体有一些其它有害的影响。然而,研究表明,紫外线可能在地球上生命出现的进程中起到了关键作用,可能是寻找宇宙中其他星球上的生命的关键。

哈佛史密森天体物理中心的Sukrit Ranjan及其同事进行的一项研究表示:红矮星可能发不出足够的光来启动地球最熟悉的生物过程。因为一定程度的紫外线可能是核糖核酸(所有已知生命形式所必需的分子)形成的必要条件之一。

“这就像你想把一堆木头点燃用来生火,却一根火柴都没有。”Ranjan说道:“我们的研究表明,适量的紫外线可能是用来“点燃”生命的火柴之一。”

这项研究的重点是比太阳体型小且质量轻的红矮星以及围绕它们运行的行星。最近,有几个潜在的宜居带行星系统(其中可能存在液态水)已经在比邻星、TRAPPIST-1和LHS 1140这些红矮星周围被发现了。

利用计算机模型和红矮星的已知性质进行模拟后,研究人员估计,位于红矮星周围宜居带的岩石行星表面的紫外线强度只有年轻地球的1/1000到1/100。依赖于紫外线的化学反应在如此低的紫外线水平上可能会停止,即使它能继续进行,它的反应速度也会比在年轻地球上慢得多,这就可能推迟生命的到来。

“这可能是一个寻找最佳位置的问题。”该研究的合著者——来自哈佛大学工程与应用科学学院的Robin Wordsworth说道:“你需要足够的紫外线来触发生命的形成,但又不能让它过于强大,因为那样会侵蚀并移除星球的大气层。”

以前的研究已经表明:在像Trappist-1这样的系统中,红矮星可能爆发出剧烈的紫外线耀斑。如果这些耀斑发出了过多的能量,它们可能会严重破坏行星的大气层并损害周围行星的生命。但从另一方面来说,这些紫外线耀斑又可能会提供足够的能量,以弥补较低水平的紫外线带来的影响。

“我们在实验室和其他地方还有很多工作要做,以确定包括紫外线在内的因素是如何影响生命的形成的?”研究的合著者——同样来自哈佛史密森天体物理中心的Dimitar Sasselov说道:“此外,我们还需要确定生命是否能够能在紫外线低于地球水平的环境中形成。”

人们对探测这些问题有着浓厚的兴趣,因为红矮星为有生命的行星提供了一些最有说服力的可能。随着杰姆斯韦伯太空望远镜和巨型麦哲伦望远镜之类的望远镜在未来几年内投入使用,科学家们需要尽可能多的信息来筛选出太阳系外可能孕育出生命的最佳目标。

这些研究也有一个局限性,我们只知道地球上的生命这一个例子。甚至在地球上,我们也不能确切地知道生命是如何出现的。如果生命在红矮星的行星上被发现了,这也可能意味着这些生命起源的途径与地球上发生过的非常不同。

这些结果被发表在了2017年7月10日的《天体物理学杂志》上,同时,也被发布在网上了。

本文译自 phys,由译者 Lough 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 4+1

  1. 3551944

    mistake & change

  2. 3552092

    没有突变就不会有新生……

  3. 挣脱地平线
    @2 months ago
    3552747

    你们这些碳基生命想象力真匮乏

  4. 诚实小郎君
    @2 months ago
    3552936

    紫外线?不存在的 — 硅基生命微微一笑的说道

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