Astrofizycy z Instytutu Badań nad Układem Słonecznym im. Maxa Plancka i Getyngi
Przy pomocy symulacji numerycznych naukowcyprzeanalizowali wpływ składu chemicznego gwiazd na zawartość ozonu w atmosferze egzoplanet. Przypomnijmy, że warstwa ozonowa chroni Ziemię i żyjące na niej organizmy przed niebezpiecznym promieniowaniem ultrafioletowym, które uszkadza żywe komórki. Obecność takiej ochrony jest ważnym warunkiem powstania złożonego życia na egzoplanetach.
Na powierzchni około połowa wszystkich znanychgwiazd, wokół których krążą egzoplanety, temperatura waha się od 5000 do 6000°C. W swoich obliczeniach badacze zwrócili się do tej podgrupy. Po raz pierwszy rozważyli również wpływ metaliczności - ciężkich pierwiastków w składzie gwiazdy. Na każdy atom żelaza w Słońcu przypada ponad 31 000 atomów wodoru. Naukowcy modelowali gwiazdy o mniejszej i większej zawartości żelaza.
Naukowcy obliczyli ilość i właściwościpromieniowanie ultrafioletowe generowane przez gwiazdy o różnym składzie. Następnie zbadali, w jaki sposób obliczone promieniowanie wpłynęłoby na atmosfery planet krążących w bezpiecznej odległości wokół tych gwiazd – w strefie potencjalnie nadającej się do zamieszkania.
Wpływ składu chemicznego gwiazd na powstawaniewarstwa ozonowa: w słabym promieniowaniu gwiazd bogatych w metale przeważają promienie niszczące ozon, silne promieniowanie gwiazd ubogich w metale wręcz przeciwnie, przyczynia się do powstania silnej warstwy ochronnej. Zdjęcie: Instytut Badań Układu Słonecznego im. Maxa Plancka
Rezultat był niesamowity.Ogólnie rzecz biorąc, gwiazdy ubogie w metale emitują więcej światła ultrafioletowego niż ich odpowiedniki bogate w pierwiastki ciężkie. Ale stosunek promieniowania UV-C, które wpływa na powstawanie ozonu, i UV-B, które niszczy warstwę ochronną, jest również inny. W gwiazdach o niskiej metaliczności dominuje promieniowanie, które pomaga w tworzeniu ochrony.
Oznacza to, że mimo ogromnej „aktywności”w zakresie ultrafioletowym gwiazd o niskiej zawartości pierwiastków ciężkich to właśnie te gwiazdy przyczyniają się do tworzenia warstwy ochronnej w atmosferze, która jest niezbędna do zachowania złożonych form życia. Wyniki badania wyjaśniają warunki niezbędne do powstawania egzoplanet nadających się do zamieszkania i pomagają wybrać cele do poszukiwania biosygnatur za pomocą potężnych teleskopów.
Czytaj więcej:
Już nie zabawka. Do czego doprowadzi ewolucja GPT i Midjourney?
W kosmosie nikt nie usłyszy twojego krzyku: 7 pełnych akcji książek o tajemnicach wszechświata
„Morze” kwarków wewnątrz jednego protonu: z czego składa się cząstka elementarna