Приехали. Прощай, мечта!
Во Вселенной не хватает фосфора для зарождения жизни
Фосфор, без которого не может существовать ни один живой организм на Земле, может встречаться в космосе реже, чем считалось ранее.
Крабовидная туманность. Снимок телескопа "Хаббл".
Когда астрономы говорят о поиске в космосе необходимых для зарождения жизни элементов, речь чаще всего идет о кислороде и углероде. Эти два элемента не так распространены в космосе, как другие два органогенных элемента - водород и азот, поэтому их обнаружение позволяет сузить радиус поиска потенциально обитаемых уголков Вселенной. Другие элементы в меньших количествах присутствуют и в космосе, и в живой природе, но науке неизвестно ни одно живое существо, которое могло бы обойтись без калия, кальция, магния, натрия, серы, хлора и фосфора; эти элементы, вместе с четырьмя органогенными, составляют набор абсолютно необходимых для жизни в известных нам формах элементов, поэтому их поиск во Вселенной тоже можно использовать как косвенный метод поиска внеземной жизни.
Фосфор присутствует в живых организмах в небольших количествах (у человека на него приходится 1,1% массы тела), но совершенно необходим для существования жизни, поскольку входит в состав нуклеиновых кислот - ДНК и РНК, а также других крайне важных биомолекул. До сих пор считалось, что от массы вещества Вселенной фосфор составляет всего 0,0007%. Основной его источник - сверхновые; в следовых количествах он также синтезируется в ходе термоядерных реакций в недрах звезд. Новое исследование международной группы астрофизиков показало, что некоторые сверхновые дают меньше фосфора, чем другие, и в целом его содержание во Вселенной может быть еще меньше, чем предполагалось, а значит, мест, где его достаточно для зарождения жизни - тоже меньше.
Туманность Кассиопея А, снимок телескопа «Хаббл»
Астрофизики искали фосфор в двух туманностях, оставшихся после взрывов сверхновых - Крабовидной в созвездии Тельца и туманности Кассиопея A в одноименном созвездии. Эти огромные облака газа и пыли образовались в результате очень схожих астрономических событий - взрывов сверхновых II типа, и математическое моделирование этих событий предсказывало примерно одинаковое распределение разных химических элементов в двух туманностях. Предварительные результаты исследования, однако, указывают на то, что в Кассиопее А фосфора намного больше, чем в Крабовидной туманности.
Разница в содержании фосфора удивила ученых. Она может означать, что еще не известные науке процессы во время взрывов сверхновых приводят к более или менее интенсивному синтезу некоторых элементов. Возможно также, что расхождение объясняется разницей двух туманностей в возрасте. Свет от взрыва сверхновой, породившей Крабовидную туманность, дошел до Земли около тысячи лет назад; свидетельства о нем сохранились в китайских хрониках. Свет же от взрыва звезда, породившей туманность Кассиопеи, дошел до Земли всего 300 лет назад. Фосфор и его соединения в Крабовидной туманности могли со временем перейти из газовой фазы в твердую; это может объяснить разницу газовых спектров двух туманностей, считают авторы исследования.
Впрочем, возможно и более простое объяснение: когда телескоп Уильяма Гершеля на Гавайях был направлен на Крабовидную туманность, небо было облачным, и это могло исказить результаты измерений. Выводы о различном содержании фосфора в остатках сверхновых II типа еще предстоит проверить, отмечают авторы работы, но если они верны, это означает, что жизнь во Вселенной имеет еще меньше шансов, чем мы думали. Новые звезды и планеты вокруг них формируются из вещества, выброшенного взрывами сверхновых; если во всей туманности мало фосфора, то и на планете его может оказаться недостаточно для зарождения жизни - по крайней мере в том единственном виде, с которым мы знакомы.
Результаты новых наблюдений ученые представили на Европейской неделе астрономии и ;наук о космосе в Ливерпуле
Недостаток фосфора может препятствовать зарождению внеземной жизни
В новой работе, проведенной британскими астрономами, указывается на то, что в космосе может находиться меньше фосфора - необходимого для существования биологической жизни элемента - чем считалось ранее.
На Земле фосфор является одним из 6 важнейших элементов, из которых состоит все живое. Он входит в состав аденозинтрифосфата (АТФ), вещества, в котором клетки организмов запасают энергию, необходимую для жизнедеятельности. Астрономы лишь относительно недавно стали уделять внимание космическому происхождению фосфора - и обнаружили несколько сюрпризов. В частности, сюрпризом для исследователей стало то, что фосфор формируется при вспышках сверхновых - взрывах массивных звезд - а также то, что наблюдаемые до сих пор количества фосфора не соответствуют теоретическим моделям.
В новом исследовании команда астрономов, возглавляемая доктором Джейн Гривз (Jane Greaves) из Кардиффского университета, Великобритания, наблюдала при помощи телескопа «Уильям Гершель», расположенного на острове Палма Канарского архипелага, инфракрасный свет, излучаемый фосфором и железом туманности Краб, остатков сверхновой, лежащих на расстоянии примерно 6500 световых лет от нас в направлении созвездия Тельца.
Ранее подобные наблюдения для определения количества фосфора проводились только для остатков сверхновой Кассиопея А. Сравнение двух этих звездных взрывов, проведенное командой Гривз, показало, что остатки сверхновой Краб содержат намного меньше фосфора, чем остатки сверхновой Кассиопея А. Планета, сформированная в окрестностях обедненных фосфором остатков сверхновой будет иметь меньшие шансы на обитаемость, по сравнению с планетами, расположенными в окрестностях более богатых фосфором остатков сверхновой, указывают исследователи.
Работа будет представлена на Европейской неделе астрономии и наук о космосе, которая проходит в Ливерпуле, Великобритания.
Жизнь во Вселенной оказалась очень редким явлением
Фото: NASA / Flickr
Астрономы Кардиффского университета в Великобритании выяснили, что во Вселенной наблюдается дефицит фосфора, который необходим для появления жизни. Об этом сообщает издание Science Alert.
Ученые проанализировали данные, полученные телескопом Гершеля в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на Канарских островах. Они измерили количество инфракрасного света, который излучали атомы фосфора и железа в Крабовидной туманности. Они сравнили показатели с данными, полученными при изучении остатков сверхновой Кассиопеи А (Cas A). Оказалось, что в туманности присутствует намного меньше фосфора, чем в Кассиопее.
По мнению исследователей, разница объясняется тем, что Cas A была сверхновой редкого типа. В этом случае количество фосфора, который образуется при взрывах массивных звезд, может быть непредсказуемым, и, таким образом, снижают вероятность попадания химических элементов на планеты земного типа. Поскольку фосфор является компонентом биополимеров (ДНК и РНК), появление живых организмов во Вселенной, вероятно, является редким явлением.
Сверхновые являются главным источником химических элементов тяжелее гелия. Большая часть элементов от гелия до железа получены в результате термоядерного синтеза в ходе p-процесса, когда коллапсирует ядро тяжелой звезды.
Фосфор, без которого не может существовать ни один живой организм на Земле, может встречаться в космосе реже, чем считалось ранее.
Крабовидная туманность. Снимок телескопа "Хаббл".
Когда астрономы говорят о поиске в космосе необходимых для зарождения жизни элементов, речь чаще всего идет о кислороде и углероде. Эти два элемента не так распространены в космосе, как другие два органогенных элемента - водород и азот, поэтому их обнаружение позволяет сузить радиус поиска потенциально обитаемых уголков Вселенной. Другие элементы в меньших количествах присутствуют и в космосе, и в живой природе, но науке неизвестно ни одно живое существо, которое могло бы обойтись без калия, кальция, магния, натрия, серы, хлора и фосфора; эти элементы, вместе с четырьмя органогенными, составляют набор абсолютно необходимых для жизни в известных нам формах элементов, поэтому их поиск во Вселенной тоже можно использовать как косвенный метод поиска внеземной жизни.
Фосфор присутствует в живых организмах в небольших количествах (у человека на него приходится 1,1% массы тела), но совершенно необходим для существования жизни, поскольку входит в состав нуклеиновых кислот - ДНК и РНК, а также других крайне важных биомолекул. До сих пор считалось, что от массы вещества Вселенной фосфор составляет всего 0,0007%. Основной его источник - сверхновые; в следовых количествах он также синтезируется в ходе термоядерных реакций в недрах звезд. Новое исследование международной группы астрофизиков показало, что некоторые сверхновые дают меньше фосфора, чем другие, и в целом его содержание во Вселенной может быть еще меньше, чем предполагалось, а значит, мест, где его достаточно для зарождения жизни - тоже меньше.
Туманность Кассиопея А, снимок телескопа «Хаббл»
Астрофизики искали фосфор в двух туманностях, оставшихся после взрывов сверхновых - Крабовидной в созвездии Тельца и туманности Кассиопея A в одноименном созвездии. Эти огромные облака газа и пыли образовались в результате очень схожих астрономических событий - взрывов сверхновых II типа, и математическое моделирование этих событий предсказывало примерно одинаковое распределение разных химических элементов в двух туманностях. Предварительные результаты исследования, однако, указывают на то, что в Кассиопее А фосфора намного больше, чем в Крабовидной туманности.
Разница в содержании фосфора удивила ученых. Она может означать, что еще не известные науке процессы во время взрывов сверхновых приводят к более или менее интенсивному синтезу некоторых элементов. Возможно также, что расхождение объясняется разницей двух туманностей в возрасте. Свет от взрыва сверхновой, породившей Крабовидную туманность, дошел до Земли около тысячи лет назад; свидетельства о нем сохранились в китайских хрониках. Свет же от взрыва звезда, породившей туманность Кассиопеи, дошел до Земли всего 300 лет назад. Фосфор и его соединения в Крабовидной туманности могли со временем перейти из газовой фазы в твердую; это может объяснить разницу газовых спектров двух туманностей, считают авторы исследования.
Впрочем, возможно и более простое объяснение: когда телескоп Уильяма Гершеля на Гавайях был направлен на Крабовидную туманность, небо было облачным, и это могло исказить результаты измерений. Выводы о различном содержании фосфора в остатках сверхновых II типа еще предстоит проверить, отмечают авторы работы, но если они верны, это означает, что жизнь во Вселенной имеет еще меньше шансов, чем мы думали. Новые звезды и планеты вокруг них формируются из вещества, выброшенного взрывами сверхновых; если во всей туманности мало фосфора, то и на планете его может оказаться недостаточно для зарождения жизни - по крайней мере в том единственном виде, с которым мы знакомы.
Результаты новых наблюдений ученые представили на Европейской неделе астрономии и ;наук о космосе в Ливерпуле
Недостаток фосфора может препятствовать зарождению внеземной жизни
В новой работе, проведенной британскими астрономами, указывается на то, что в космосе может находиться меньше фосфора - необходимого для существования биологической жизни элемента - чем считалось ранее.
На Земле фосфор является одним из 6 важнейших элементов, из которых состоит все живое. Он входит в состав аденозинтрифосфата (АТФ), вещества, в котором клетки организмов запасают энергию, необходимую для жизнедеятельности. Астрономы лишь относительно недавно стали уделять внимание космическому происхождению фосфора - и обнаружили несколько сюрпризов. В частности, сюрпризом для исследователей стало то, что фосфор формируется при вспышках сверхновых - взрывах массивных звезд - а также то, что наблюдаемые до сих пор количества фосфора не соответствуют теоретическим моделям.
В новом исследовании команда астрономов, возглавляемая доктором Джейн Гривз (Jane Greaves) из Кардиффского университета, Великобритания, наблюдала при помощи телескопа «Уильям Гершель», расположенного на острове Палма Канарского архипелага, инфракрасный свет, излучаемый фосфором и железом туманности Краб, остатков сверхновой, лежащих на расстоянии примерно 6500 световых лет от нас в направлении созвездия Тельца.
Ранее подобные наблюдения для определения количества фосфора проводились только для остатков сверхновой Кассиопея А. Сравнение двух этих звездных взрывов, проведенное командой Гривз, показало, что остатки сверхновой Краб содержат намного меньше фосфора, чем остатки сверхновой Кассиопея А. Планета, сформированная в окрестностях обедненных фосфором остатков сверхновой будет иметь меньшие шансы на обитаемость, по сравнению с планетами, расположенными в окрестностях более богатых фосфором остатков сверхновой, указывают исследователи.
Работа будет представлена на Европейской неделе астрономии и наук о космосе, которая проходит в Ливерпуле, Великобритания.
Жизнь во Вселенной оказалась очень редким явлением
Фото: NASA / Flickr
Астрономы Кардиффского университета в Великобритании выяснили, что во Вселенной наблюдается дефицит фосфора, который необходим для появления жизни. Об этом сообщает издание Science Alert.
Ученые проанализировали данные, полученные телескопом Гершеля в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на Канарских островах. Они измерили количество инфракрасного света, который излучали атомы фосфора и железа в Крабовидной туманности. Они сравнили показатели с данными, полученными при изучении остатков сверхновой Кассиопеи А (Cas A). Оказалось, что в туманности присутствует намного меньше фосфора, чем в Кассиопее.
По мнению исследователей, разница объясняется тем, что Cas A была сверхновой редкого типа. В этом случае количество фосфора, который образуется при взрывах массивных звезд, может быть непредсказуемым, и, таким образом, снижают вероятность попадания химических элементов на планеты земного типа. Поскольку фосфор является компонентом биополимеров (ДНК и РНК), появление живых организмов во Вселенной, вероятно, является редким явлением.
Сверхновые являются главным источником химических элементов тяжелее гелия. Большая часть элементов от гелия до железа получены в результате термоядерного синтеза в ходе p-процесса, когда коллапсирует ядро тяжелой звезды.