In het dagelijkse leven, ultraviolet, of UV, licht heeft een slechte reputatie omdat het verantwoordelijk is voor zonnebrand en andere schadelijke effecten op mensen. Echter, onderzoek suggereert dat UV-licht een cruciale rol kan hebben gespeeld bij het ontstaan ​​van leven op aarde en een sleutel zou kunnen zijn voor het zoeken naar leven elders in het heelal.

Een nieuwe studie door Sukrit Ranjan van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) in Cambridge, Massa., en collega's suggereren dat rode dwergsterren mogelijk niet genoeg UV-licht uitstralen om de biologische processen die onze planeet het meest bekend zijn op gang te brengen. Bijvoorbeeld, bepaalde niveaus van UV kunnen nodig zijn voor de vorming van ribonucleïnezuur, een molecuul dat nodig is voor alle vormen van bekend leven.

"Het zou zijn alsof je een stapel hout en aanmaakhout hebt en een vuur wilt maken, maar geen match hebben, " zei Ranjan. "Ons onderzoek toont aan dat de juiste hoeveelheid UV-licht een van de lucifers kan zijn die het leven zoals we dat kennen doen ontbranden."

Dit onderzoek is gericht op de studie van rode dwergsterren, die kleiner en minder zwaar zijn dan de zon, en de planeten die eromheen draaien. Onlangs, verschillende planetenstelsels met mogelijke bewoonbare zones, waar vloeibaar water zou kunnen bestaan, zijn ontdekt rond rode dwergen, waaronder Proxima Centauri, TRAPPIST-1, en LHS1140.

Met behulp van computermodellen en de bekende eigenschappen van rode dwergen, de auteurs schatten dat het oppervlak van rotsachtige planeten in de potentieel bewoonbare zones rond rode dwergen 100 tot 1 zou ervaren 000 keer minder ultraviolet licht dat belangrijk kan zijn voor het ontstaan ​​van leven dan de jonge aarde zou hebben. Chemie die afhankelijk is van UV-licht kan op zulke lage niveaus stilvallen, en zelfs als het doorgaat, het zou veel langzamer kunnen werken dan op de jonge aarde, mogelijk het uitstellen van de komst van het leven.

"Het kan een kwestie zijn van het vinden van de goede plek, "Zei co-auteur Robin Wordsworth van de Harvard School of Engineering and Applied Science. "Er moet voldoende ultraviolet licht zijn om de vorming van leven op gang te brengen, maar niet zozeer dat het de atmosfeer van de planeet erodeert en verwijdert."

Eerdere studies hebben aangetoond dat de rode dwergsterren in systemen zoals TRAPPIST-1 kunnen uitbarsten met dramatische zonnevlammen in UV. Als de fakkels te veel energie leveren, ze kunnen de atmosfeer ernstig beschadigen en het leven op omringende planeten schaden. Anderzijds, deze UV-vlammen kunnen voldoende energie leveren om te compenseren voor de lagere niveaus van UV-licht die gestaag door de ster worden geproduceerd.

"We hebben nog veel werk te doen in het laboratorium en elders om te bepalen hoe factoren, inclusief UV, spelen in de vraag van het leven, " zei co-auteur Dimitar Sasselov, ook van het CfA. "Ook, we moeten bepalen of er leven kan ontstaan ​​bij veel lagere UV-niveaus dan we hier op aarde ervaren."

Er is intense belangstelling voor het onderzoeken van deze vragen omdat rode dwergsterren enkele van de meest overtuigende kandidaten zijn voor het detecteren van vermeende planeten met leven, inclusief de hierboven genoemde. Aangezien telescopen zoals de James Webb Space Telescope en de Giant Magellan Telescope de komende jaren online komen, wetenschappers hebben zoveel mogelijk informatie nodig om de beste doelen te kiezen in hun zoektocht naar leven buiten ons zonnestelsel.

Een beperking van deze studies is dat we maar één voorbeeld kennen waar leven werd gevormd op een planeet, de aarde, en zelfs hier weten we niet precies hoe het leven is ontstaan. Als er leven wordt gevonden op de planeet van een rode dwerg, het kan een pad naar de oorsprong van het leven impliceren dat heel anders is dan wat we denken dat zich op aarde zou hebben afgespeeld.

Deze resultaten werden op 10 juli gepubliceerd, 2017 nummer van The Astrofysisch tijdschrift en zijn online beschikbaar.