แสงอุลตร้าไวโอเลตคือสิ่งที่คุณอาจเรียกว่าประเภทของการโต้เถียง ในมือข้างหนึ่งการได้รับแสงมากเกินไปอาจนำไปสู่การถูกแดดเผาความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็งผิวหนังและความเสียหายต่อสายตาและระบบภูมิคุ้มกันของบุคคล ในทางกลับกันก็มีประโยชน์ต่อสุขภาพมากมายเช่นการส่งเสริมการบรรเทาความเครียดและการกระตุ้นการผลิตวิตามินดีตามธรรมชาติของร่างกายวิตามินซี, เซโรโทนินและเมลานิน
และจากการศึกษาใหม่จากทีมจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) พบว่ารังสีอัลตราไวโอเลตอาจมีบทบาทสำคัญยิ่งต่อการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก ดังนั้นการพิจารณาว่ามีการแผ่รังสียูวีมากแค่ไหนโดยดาวประเภทอื่น ๆ อาจเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการค้นหาหลักฐานของสิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่ดาวเคราะห์โคจรรอบพวกมัน
การศึกษาเรื่อง“ สิ่งแวดล้อม UV พื้นผิวบนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระ M: ผลกระทบของเคมีพรีไบโอติกและความต้องการการติดตามผลการทดลอง” เพิ่งปรากฏใน วารสาร Astrophysical. ทีมวิจัยนำโดย Sukrit Ranjan นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ CfA มุ่งเน้นไปที่ดาว M-type (ดาวแคระแดง) เพื่อตรวจสอบว่าดาวประเภทนี้ผลิตรังสียูวีเพียงพอที่จะเริ่มกระบวนการทางชีวภาพที่จำเป็นสำหรับชีวิตหรือไม่
การศึกษาล่าสุดพบว่ารังสียูวีอาจจำเป็นสำหรับการก่อตัวของกรด ribonucleic (RNA) ซึ่งจำเป็นสำหรับทุกรูปแบบของชีวิตที่เรารู้จัก และเมื่อพิจารณาอัตราที่ดาวเคราะห์หินถูกค้นพบรอบดาวแคระแดงในช่วงปลายปี (ตัวอย่าง ได้แก่ Proxima b, LHS 1140b และดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดของระบบ TRAPPIST-1) ดาวแคระแดง UV ที่ปล่อยรังสีอาจเป็นศูนย์กลาง การกำหนดความน่าอยู่อาศัยของดาวเคราะห์นอกระบบ
ดังที่ Dr. Ranjan อธิบายไว้ในการแถลงข่าวของ CfA:
“ มันเหมือนมีกองไม้และจุดไฟและต้องการจุดไฟ แต่ไม่มีการแข่งขัน การวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าปริมาณแสง UV ที่เหมาะสมอาจเป็นหนึ่งในแมตช์ที่ได้รับชีวิตอย่างที่เรารู้ว่ามันติดไฟได้”
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาทีมได้สร้างแบบจำลองการถ่ายโอนรังสีของดาวแคระแดง จากนั้นพวกเขาพยายามที่จะตรวจสอบว่าสภาพแวดล้อม UV บนดาวเคราะห์อะนาล็อกโลก prebiotic ซึ่งโคจรรอบพวกมันน่าจะเพียงพอที่จะกระตุ้นเซลล์รับแสงที่จะนำไปสู่การก่อตัวของอาร์เอ็นเอ จากสิ่งนี้พวกเขาคำนวณว่าดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ M-darf จะสามารถเข้าถึงรังสี UV ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพน้อยกว่า 100–1000 เท่าจากโลกที่มีอายุน้อย
เป็นผลให้เคมีที่ขึ้นอยู่กับแสง UV เพื่อเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีและสภาพพรีไบโอติกเป็นสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพน่าจะปิดตัวลง อีกทางเลือกหนึ่งทีมประเมินว่าแม้ว่าสารเคมีนี้จะสามารถดำเนินการภายใต้การแผ่รังสียูวีที่ลดลง แต่มันก็จะทำงานในอัตราที่ช้ากว่าที่เคยทำเมื่อหลายพันล้านปีก่อนบนโลก
ดังที่ Robin Wordsworth - ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ Harvard School of Engineering และวิทยาศาสตร์ประยุกต์และผู้เขียนร่วมในการศึกษาได้อธิบายว่าเรื่องนี้ไม่ได้เป็นข่าวร้ายเท่าคำถามที่น่าจะเป็นไปได้ “ มันอาจเป็นเรื่องของการหาจุดที่น่าสนใจ” เขากล่าว “ ต้องมีแสงอุลตร้าไวโอเล็ตมากพอที่จะก่อให้เกิดการก่อตัวของสิ่งมีชีวิต แต่ไม่มากนักที่จะกัดกร่อนและขจัดชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์”
การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าแม้แต่ดาวแคระแดงที่สงบนิ่งก็พบกับเปลวไฟอันน่าทึ่งซึ่งส่งผลต่อการระเบิดดาวเคราะห์ของพวกเขาเป็นระยะด้วยพลังงาน UV ในขณะที่สิ่งนี้ถือว่าเป็นสิ่งที่อันตรายซึ่งสามารถตัดการโคจรของดาวเคราะห์ในชั้นบรรยากาศของมันและฉายรังสีชีวิตมันเป็นไปได้ที่เปลวไฟดังกล่าวสามารถชดเชยระดับรังสียูวีที่ต่ำกว่าที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ข่าวนี้มาจากการศึกษาที่ระบุว่าดาวเคราะห์นอกระบบ TRAPPIST-1 (รวมถึงดาวเคราะห์ทั้งสามที่อยู่ในเขตเอื้ออาศัย) อาจยังมีน้ำบนพื้นผิวมากมาย ที่สำคัญเช่นกันคือรังสี UV ซึ่งทีมผู้รับผิดชอบในการศึกษาได้ตรวจสอบดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 เพื่อหาสัญญาณการสูญเสียไฮโดรเจนจากชั้นบรรยากาศของพวกเขา
การวิจัยครั้งนี้เรียกร้องให้มีการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้นำโดยศาสตราจารย์ Avi Loeb หัวหน้าแผนกดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดผู้อำนวยการสถาบันทฤษฎีและการคำนวณและเป็นสมาชิกของ CfA ชื่อ“ ความน่าจะเป็นสัมพัทธ์สำหรับชีวิตในฐานะหน้าที่ของเวลาจักรวาล”, Loeb และทีมของเขาสรุปว่าดาวแคระแดงมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดชีวิตมากที่สุดเนื่องจากมวลต่ำและอายุขัยที่ยาวนาน
เมื่อเปรียบเทียบกับดาวฤกษ์มวลสูงที่มีช่วงชีวิตสั้นกว่าดาวแคระแดงน่าจะยังคงอยู่ในลำดับหลักตามลำดับนานถึงหกถึงสิบสองล้านล้านปี ดังนั้นดาวแคระแดงจะคงอยู่ได้นานพอที่จะรองรับได้แม้อัตราการวิวัฒนาการของอินทรีย์จะชะลอตัวลงอย่างมาก ในแง่นี้การศึกษาล่าสุดอาจได้รับการพิจารณาว่าเป็นไปได้สำหรับ Fermi Paradox - เอเลี่ยนทั้งหมดอยู่ที่ไหน พวกเขายังคงพัฒนา!
แต่ในขณะที่ Dimitar Sasselov - ศาสตราจารย์ฟิลลิปส์แห่งดาราศาสตร์ที่ฮาร์วาร์ดผู้อำนวยการจุดกำเนิดแห่งชีวิตความคิดริเริ่มและผู้เขียนร่วมในรายงานระบุว่ายังมีคำถามที่ยังไม่ได้ตอบ:
“ เรายังมีงานอีกมากที่ต้องทำในห้องปฏิบัติการและที่อื่น ๆ เพื่อกำหนดว่าปัจจัยใดรวมถึงรังสียูวีสามารถตอบโจทย์ของชีวิตได้ นอกจากนี้เราต้องพิจารณาว่าชีวิตสามารถก่อตัวในระดับ UV ต่ำกว่าที่เราเคยสัมผัสบนโลกนี้หรือไม่”
เช่นเคยนักวิทยาศาสตร์ถูกบังคับให้ทำงานกับกรอบอ้างอิงที่ จำกัด เมื่อมันมาถึงการประเมินความเป็นอยู่ของดาวเคราะห์ดวงอื่น สำหรับความรู้ของเราชีวิตมีอยู่บนโลกใบเดียวเท่านั้น (เช่นโลก) ซึ่งโดยธรรมชาติมีอิทธิพลต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสถานที่และภายใต้สิ่งที่ชีวิตสามารถเจริญเติบโตได้ และแม้จะมีการวิจัยอย่างต่อเนื่อง แต่คำถามที่ว่าชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไรยังคงเป็นปริศนา
หากพบสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระแดงหรือในสภาพแวดล้อมสุดขั้วที่เราคิดว่าไม่เอื้ออำนวยมันจะแนะนำว่าชีวิตสามารถเกิดและวิวัฒนาการในสภาพที่แตกต่างจากโลกมาก ในไม่กี่ปีข้างหน้าภารกิจรุ่นต่อไปเช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์คือกล้องโทรทรรศน์แมเจลแลนยักษ์ที่คาดว่าจะเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลและระบบดาวเคราะห์ของพวกเขา
ผลตอบแทนจากการวิจัยนี้มีแนวโน้มที่จะรวมข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เข้าไปในที่ซึ่งชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้และเงื่อนไขที่สามารถเจริญเติบโตได้
