Αρχική Διάστημα Ο φώσφορος βασικό στοιχείο για την αναζήτηση ζωής στο διάστημα

Ο φώσφορος βασικό στοιχείο για την αναζήτηση ζωής στο διάστημα

24 Σεπτεμβρίου 2020 - 21:58

Διαφήμιση

Eπιμέλεια: Μαίρη Αλιβιζάτου

Ο φώσφορος φαίνεται πως διαδραματίζει σημαντικότερο ρόλο από πολλούς άλλους παράγοντες στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής, όπως φαίνεται από νέα στοιχεία.

“Ο Ήλιος μας έχει σχετικά υψηλά επίπεδα φωσφόρου και η βιολογία της Γης απαιτεί ένα μικρό, αλλά αισθητό ποσό του στοιχείου. Κατ’ επέκταση, σε βραχώδεις πλανήτες, οι οποίοι σχηματίζονται γύρω από τα μητρικά τους άστρα με λιγότερο φώσφορο, ενδέχεται να μην είναι δυνατή η υποστήριξης ζωής στην επιφάνεια τους”, αναφέρει χαρακτηριστικά η αστροφυσικός και επιστήμονας του Southwest Research Institute, Natalie Hinkel.

Η Hinkel έχει επισημάνει τον φώσφορο, ως μεταβλητή που υπολογίζοντας της, αυτομάτως μειώνεται η λίστα με τους πλανήτες που είναι πιθανόν να φιλοξενήσουν ζωή. Ο φώσφορος στην Γη είναι βασικό στοιχείο για την παραγωγή dna, κυτταρικών μεμβρανών, οστών και δοντιών σε ανθρώπους και ζώα. Ενώ, είναι απαραίτητος ακόμη και στο μικροβίωμα του πλαγκτόν που βρίσκεται εντός των βυθών.

Αν θέλουμε να βρούμε ζωή στην μορφή που την ξέρουμε, πρέπει να αναζητήσουμε στοιχεία που την διαμορφώνουν

Η Hinkel παροτρύνει την αστροφυσική κοινότητα, να θέσει τις παρατηρήσεις φωσφόρου ως προτεραιότητα σε μελλοντικές μελέτες και στο σχεδιασμό των τηλεσκοπίων.

Η ίδια έχει αναπτύξει τεχνικές για να αναγνωρίζει αστέρια που πιθανόν να φιλοξενούν εξωπλανήτες, βασιζόμενη στην σύνθεση των αστεριών που είναι ήδη γνωστό ότι φιλοξενούν εξωπλανήτες και εν συνεχεία προτείνει οι επόμενες έρευνες να στοχεύσουν στον εντοπισμό αστρικού φωσφόρου, προκειμένου να αναγνωριστούν συστήματα με την μεγαλύτερη πιθανότητα φιλοξενίας ζωής στην μορφή του την ξέρουμε.

Στην Γη τα βασικά βιολογικά στοιχεία είναι ο άνθρακας, το υδρογόνο, το οξυγόνο, ο φώσφορος, το θείο και το άζωτο. Ενώ στους ωκεανούς της Γης, ο φώσφορος θεωρείται το ελάχιστο απαραίτητο χημικό στοιχείο για τις όποιες βιοχημικές αντιδράσεις.

Ο “Κατάλογος της Υπάτιας”

Nasa — Καλλιτεχνική απεικόνιση της θέας από εξωπλανήτη που ανήκει σε δυαδικό σύστημα αστέρων. Credits: nasa.gov

“Ψάχνοντας για εξωπλανήτες και προσπαθώντας να διαπιστώσουμε αν είναι κατοικήσιμοι, είναι βασικό ένας πλανήτης να είναι ζωντανός με ενεργούς κύκλους, ηφαίστεια και τεκτονικές πλάκες”, προσέθεσε. Για τον λόγο αυτό ανέπτυξε τον “Κατάλογο της Υπάτιας” (Hypatia Catalog). Πρόκειται για μία βάση δεδομένων με 9.434 αστέρια. Τα 1.309 από αυτά φιλοξενούν πλανήτες και τα 1.829 από αυτά, βρίσκονται σε πολυαστρικά συστήματα. Ο λόγος δημιουργίας της λίστας είναι η σύγκριση των επιπέδων άνθρακα, αζώτου, σιλικόνης και φωσφόρου, με αυτά που διαθέτει κατά μέσο όρο το θαλάσσιο πλαγκτόν της Γης, ο φλοιός της Γης, καθώς επίσης και καθώς και τον όγκο του πυριτικού άλατος της Γης και του Άρη.

Προσδιορισμός μέσω φασματοσκόπησης

Δεν είναι ακόμη δυνατόν να προσδιορίσουμε την αναλογία στοιχείων των εξωπλανητικών οικοσυστημάτων, αλλά γενικώς εκτιμάται ότι η σύνθεση των εξωπλανητών είναι παρόμοια με αυτήν των μητρικών τους αστέρων. Οι επιστήμονες από την άλλη, μπορούν να μετρήσουν την ποσότητα στοιχείων σε ένα αστέρι φασματοσκοπικά, μελετώντας πως το φως διαντιδρά με τα στοιχεία στα ανώτερα στρώματα ενός αστεριού. Άρα, χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, μπορούν να συμπεράνουν από τι είναι φτιαγμένοι οι πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αυτό το αστέρι, εκτιμώντας κατά προσέγγιση, βάσει των τιμών της αστρικής σύνθεσης.

Δυστυχώς, υπάρχουν ελάχιστα δεδομένα σχετικά με την αφθονία ή όχι του φωσφόρου στο σύμπαν. “Δεδομένα φωσφόρου υπάρχουν μόνο για το 1% των αστεριών. Αυτό καθιστά εξαιρετικά δύσκολο να υπολογίσουμε αναλογίες μεταξύ αστεριών, αλλά και τον ρόλο του φωσφόρου στην εξελεγκτική διαδικασία ενός εξωπλανήτη”, επισημαίνει η Hinkel.

Δεν είναι ότι από τα αστέρια λείπει ο φώσφορος, αλλά είναι δύσκολο να έχουμε μετρήσεις του στοιχείου γιατί εντοπίζεται σε μία περιοχή του φάσματος του φωτός που τυπικά δεν παρατηρείται. Είναι στο όριο του ορατού μήκους κύματος του φωτός και του υπέρυθρου φωτός. Όπου, οι περισσότερες φασματοσκοπικές παρατηρήσεις δεν είναι ρυθμισμένες ώστε να εντοπίζουν τα στοιχεία σε αυτό το στενό εύρος.

Κοιτώντας μπροστά, αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να φέρουν την επανάσταση στην στοχευμένη επιλογή αστεριών για περαιτέρω έρευνα. Αλλά και να υπογραμμίσουν τον σημαίνοντα ρόλο που τα στοιχεία διαδραματίζουν στην εύρεση εξωπλανητών, στον σχηματισμό τους και στο κατά πόσο είναι κατοικήσιμοι.

Με πληροφορίες από dailygalaxy.com, Astroplysical Journal Letters.

Διαφήμιση