De meest voorkomende sterren in de Melkweg doven hun planeten constant met gevaarlijke fakkels. Deze dramatische gebeurtenissen ontketenen straling en geladen deeltjes kunnen de beschermende atmosfeer decimeren en potentieel leven vernietigen. Als gevolg daarvan vragen wetenschappers zich af, zelfs wanneer sterren worden omringd door waterrijke werelden, of het leven ooit zou kunnen gedijen in dergelijke barre omstandigheden.
gerelateerde inhoud
- Diep water koralen gloeien voor hun leven
- "Shark Vision" schijnt licht op biofluorescerende soorten
- Waar zijn alle aliens? Beschutting zoeken tegen de straling van het universum
Nu suggereert nieuw onderzoek een nogal grillige vorm van bescherming: hypothetische aliens kunnen zichzelf beschermen door de schadelijke straling naar iets goedaardigs te verplaatsen, waardoor een spookachtige gloed ontstaat die de volgende generatie telescopen misschien zelfs kan detecteren. Dat klopt: glow-in-the-dark aliens.
Op aarde verlichten talloze planten, dieren en zelfs mineralen hun omgeving. Sommigen, zoals vuurvliegjes, creëren hun eigen verlichting door een ingenieus chemisch proces dat bekend staat als bioluminescentie. Anderen werken met alles wat op hun weg komt, transformeert het licht van de zon door het op verschillende golflengten te reflecteren in een proces dat bekend staat als biofluorescentie. Wezens van slakken tot kwallen tot diepzeewormen gebruiken deze processen om hun weg te verlichten en prooien aan te trekken.
Maar er zijn andere mogelijke toepassingen voor het benutten van de kracht van licht. Als het leven op een planeet rond een actieve ster het vermogen om te gloeien ontwikkelde, zou dit de schade kunnen verminderen die het anders zou kunnen lijden door de fakkels. "Het zou de schadelijke straling opnemen en ontwapenen", zegt Jack O'Malley-James, een astrobioloog aan de Cornell University in New York.
In samenwerking met exoplanet-onderzoeker Lisa Kaltenegger, ook bij Cornell, heeft O'Malley-James onlangs gemodelleerd hoe een planeet bedekt met biofluorescerend leven eruit zou kunnen zien. Zijn resultaten suggereerden dat zo'n wereld in de nabije toekomst van de aarde zou kunnen worden gezien.
Het onderzoek, dat in april werd gepresenteerd op de Astrobiology Science Conference in Mesa, Arizona, wordt momenteel herzien in The Astrophysical Journal ; het is momenteel te vinden op de online pre-print website arXiv.
Wees bang voor de gloed
Sterren die bekend staan als M-dwergen vormen het grootste deel van de sterren in de Melkweg; sommige schattingen stellen ze op tot 75 procent van de stellaire bevolking. Deze langlevende sterren zijn zwak, dus hun planeten moeten dichterbij liggen dan de aarde om water aan de oppervlakte te houden. Water wordt beschouwd als een belangrijk ingrediënt voor de evolutie van het leven zoals we het kennen, waardoor planeten in staat zijn om de levengevende vloeibare kerndoelen voor astronomen vast te houden.
Maar soms zijn deze planeten te dichtbij voor comfort. M-dwergen kunnen extreem gewelddadig zijn, en stralen uitbarstingen uit die atmosferen kunnen strippen en het oppervlak van de wereld kunnen bederven. In deze gevallen kan het leven een zonnevlamscherm nodig hebben.
"Er zijn allerlei manieren waarop het leven zichzelf kan beschermen" tegen straling, zegt O'Malley-James. Het zou onder de grond of onder water kunnen leven, waar rotsen of oceanen het tegen de fakkels kunnen beschermen. Maar het leven onder deze omstandigheden zou onmogelijk te herkennen zijn met behulp van de instrumenten van vandaag.
Na het horen van een koraalsoort die het licht uit de gevarenzone op aarde verplaatste, vroeg O'Malley-James zich af of hetzelfde proces op andere planeten zou kunnen gebeuren. Als dat zo is, vermoedde hij, zou het aardgebonden wetenschappers mogelijk kunnen maken om tekenen van leven te zien op werelden rond M-dwergen. Dat leven hoeft geen koraal te zijn; het kan microbieel zijn, of een verscheidenheid aan andere vormen. Het belangrijke deel is dat het wijdverspreid genoeg is om een significante verschuiving in de kleur van de planeet te creëren.
Toen gingen hij en Kaltenegger verder: ze gemodelleerd hoe een planeet bedekt met gloeiend leven er van ver uit zou kunnen zien door licht van het koraal op aarde te simuleren. Omdat het leven zou reageren op licht van zijn ster, zou de planeet 'niet constant' aan zijn ', zei O'Malley-James. In plaats daarvan verwacht hij dat tijdens periodes van verhoogd ultraviolet licht, zoals tijdens een gloed, het leven zwak begint te gloeien. Zodra de gloed over de planeet was gespoeld en de gevaarlijke straling niet langer naar beneden regende, zou de gloed vervagen.
"We hebben ons net deze planeten voorgesteld die oplichten en reclame maken voor het feit dat ze bewoond zijn", zegt hij.
Aardse gloed
Er is een precedent voor bekende wezens die hun gloeikrachten op deze manier gebruiken. "Veel dingen absorberen licht en zenden het uit op andere golflengten", zegt David Gruber, een professor in biologie en milieuwetenschappen aan de City University van New York die niet betrokken was bij het onderzoek. Een zeebioloog, Gruber duikt vaak onder gloeiende zeedieren en ontdekte in 2015 de eerste bekende biofluorescerende zeeschildpad.
Zoals O'Malley-James opmerkte, omvatten deze bepaalde soorten koraal die een speciaal eiwit bevatten dat zonlicht absorbeert en rood, groen en oranje licht afgeeft. Hoewel Gruber zei dat de functie van biofluorescentie in het koraal nog steeds ter discussie staat, heeft onderzoek aangetoond dat het kan functioneren als een soort zonnebrandcrème.
"Omdat het ultraviolet licht absorbeert, zet het dat licht onmiddellijk om in zichtbaar licht, " zei Gruber. "Schadelijk ultraviolet licht, in plaats van te worden geabsorbeerd door de huid en bindingen te verbreken en mutaties te veroorzaken, wordt onmiddellijk verschoven."
Het koraal is uiterst efficiënt in het omzetten van het licht. Vrijwel elk foton dat binnenkomt is verschoven. Zoals Gruber het zegt: "Dit spul is helder." Hij wijst erop dat het Great Barrier Reef van Australië groot genoeg is om zichtbaar te zijn vanuit de ruimte, maar niet door zijn gloed. Voeg koraal in ondiep water over de hele wereld toe, en hij zou niet volledig verrast zijn als astronomen de gloed van buitenlands koraal zouden zien.
Maar ze zullen het niet snel herkennen. O'Malley-James berekende dat de telescopen van vandaag de zwakke gloed niet van de heldere ster zouden kunnen scheiden. De grotere telescopen van de toekomst, waaronder enkele die zich momenteel in de planningsfase bevinden, kunnen dit misschien wel. Dat is een reden waarom het paar het concept nu bestudeert, om inzicht te geven in de technische vereisten voor dergelijke instrumenten.
Het leven is niet het enige dat gloeit. Verschillende mineralen richten licht van de zon, waaronder calciet, agaat en fluoriet. Wetenschappers kunnen het licht van objecten op aarde bestuderen om te bepalen of de gloed die ze zien biologisch is of niet. Als het gaat om planeten rond andere sterren, moet je echter bepalen of de lichtbron biologisch is, ervan uitgaan dat het leven daar op dezelfde manier is geëvolueerd als op onze planeet, wat misschien niet het geval is.
Toch kan een planeet die van kleur verandert wanneer ze door straling wordt getroffen, aanzienlijk inzicht verschaffen in wat er aan de oppervlakte gebeurt, inclusief potentieel leven. "Ik droom graag dat er andere werelden zijn met deze enorme biofluorescerende oceanen die wachten om ontdekt te worden", zegt Gruber.
Wie zou hem de schuld kunnen geven?
