science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gebrek aan fosfor duidt op precair pad voor buitenaards leven

Een 15 cm breed fragment van de Seymchan ijzer-nikkel meteoriet gevonden in Rusland in 1967. De lange gloeidraad van donkergrijs materiaal in het midden is het fosforrijke mineraal schreibersiet. Krediet:M. Pasek / Universiteit van Zuid-Florida.

Werk van astronomen van de Universiteit van Cardiff suggereert dat er mogelijk een kosmisch gebrek is aan een chemisch element dat essentieel is voor het leven. Dr. Jane Greaves en Dr. Phil Cigan zullen hun resultaten presenteren op de European Week of Astronomy and Space Science in Liverpool.

Greaves is op zoek naar fosfor in het universum, vanwege de link met het leven op aarde. Als dit element - met de chemische code P - ontbreekt in andere delen van de kosmos, dan zou het voor buitenaards leven moeilijk kunnen zijn om te bestaan.

Ze legt uit:"Fosfor is een van slechts zes chemische elementen waarvan aardse organismen afhankelijk zijn, en het is cruciaal voor de verbinding adenosinetrifosfaat (ATP), welke cellen gebruiken om energie op te slaan en over te dragen. Astronomen zijn net begonnen aandacht te schenken aan de kosmische oorsprong van fosfor en hebben nogal wat verrassingen gevonden. Vooral, P wordt gecreëerd in supernova's - de explosies van massieve sterren - maar de hoeveelheden die tot nu toe zijn gezien, komen niet overeen met onze computermodellen. Ik vroeg me af wat de implicaties zijn voor het leven op andere planeten als onvoorspelbare hoeveelheden P de ruimte in worden gespuwd en later worden gebruikt bij de constructie van nieuwe planeten."

Het team gebruikte de Britse William Herschel Telescope, gelegen op La Palma op de Canarische eilanden, om infrarood licht van fosfor en ijzer in de Krabnevel waar te nemen, een supernovarest op ongeveer 6500 lichtjaar afstand in de richting van het sterrenbeeld Stier.

Composiet van infrarood (weergegeven als rood), zichtbare (groene) en ultraviolette (violette) beelden van de Krabnevel, met IR verbeterd en zichtbaar/UV gebalanceerd om neutrale sterkleuren te verkrijgen. Krediet:J. Greaves

sigaar, een expert op het gebied van deze stellaire overblijfselen, zegt:"Dit is pas de tweede dergelijke studie van fosfor die is gemaakt. De eerste keek naar het overblijfsel van de supernova Cassiopeia A (Cas A), en dus zijn we in staat om twee verschillende stellaire explosies te vergelijken en te zien of ze verschillende hoeveelheden fosfor en ijzer uitstoten. Het eerste element ondersteunt het leven, terwijl de tweede een belangrijk onderdeel is van de kern van onze planeet".

De astronomen worstelden met mistige nachten bij de telescoop, in november 2017, en beginnen nog maar net wetenschappelijke resultaten te krijgen van een paar uur aan gegevens.

Cigan waarschuwt:"Dit zijn onze voorlopige resultaten, die we pas in de afgelopen weken hebben geëxtraheerd! Maar in ieder geval voor de delen van de Krabnevel die we tot nu toe hebben kunnen waarnemen, er lijkt veel minder fosfor te zijn dan in Cas A. De twee explosies lijken van elkaar te verschillen, misschien omdat Cas A het gevolg is van de explosie van een zeldzame superzware ster. We hebben zojuist om meer telescooptijd gevraagd om terug te gaan en te controleren, voor het geval we een aantal fosforrijke gebieden in de Krabnevel hebben gemist."

Spectrum van één positie in de Krabnevel van de William Herschel Telescope, La-Palma. Krediet:IAC

De voorlopige resultaten suggereren dat materiaal dat de ruimte in wordt geblazen, dramatisch kan variëren in chemische samenstelling. Greaves merkt op:"De route om fosfor naar pasgeboren planeten te brengen ziet er nogal precair uit. We denken al dat slechts een paar fosforhoudende mineralen die naar de aarde kwamen - waarschijnlijk in meteorieten - reactief genoeg waren om betrokken te raken bij het maken van proto-biomoleculen .

'Als fosfor afkomstig is van supernova's, en reist dan door de ruimte in meteorietengesteenten, Ik vraag me af of een jonge planeet een gebrek aan reactief fosfor kan hebben vanwege de plaats waar hij is geboren? Dat is, het begon bij de verkeerde soort supernova? In dat geval, het leven kan echt moeite hebben om uit de fosforarme chemie te komen, op een andere wereld die verder lijkt op de onze."

De onderzoekers zijn nu van plan hun zoektocht voort te zetten, om vast te stellen of andere supernovaresten ook fosfor missen, en of dit element, zo belangrijk voor het complexe leven, is zeldzamer dan we dachten.