Astronomowie szukający oznak życia w przestrzeni kosmicznej zwykle szukają obecności i stężenia pierwiastków chemicznych, takich jak tlen i węgiel. Jednak kolejny element, który jest bardzo ważny, przynajmniej dla życia na Ziemi, może być kluczem do odkrycia systemów w Drodze Mlecznej, które mają odpowiednie warunki do istnienia żywych organizmów.
„Fosfor jest jednym z sześciu pierwiastków chemicznych, od których zależy biologia. Inne pierwiastki to węgiel, wodór, azot, tlen i siarka. Bez fosforu niemożliwe jest pojawienie się trójfosforanu adenozyny (ATP), który ma ogromne znaczenie w metabolizmie energii i substancji w organizmach”- przytacza słowa Jane Greaves, astronom z Cardiff University w Walii (Wielka Brytania).
Fosfor jest stosunkowo rzadkim pierwiastkiem we wszechświecie i najrzadszym z sześciu niezbędnych dla życia, które nas otacza. W śladowych ilościach jest syntetyzowany w trakcie reakcji termojądrowej we wnętrzach gwiazd, ale głównym źródłem fosforu we Wszechświecie są supernowe. Uważa się, że fosfor stanowi tylko 0,0007% masy materii we Wszechświecie.
Jednak nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców sugeruje, że niektóre supernowe wytwarzają mniej fosforu niż inne, a ogólnie rzecz biorąc, jego zawartość we Wszechświecie może być nawet mniejsza niż oczekiwano, co oznacza, że jest mniej miejsc, w których wystarczy, aby zaczęło się życie. …
Do takich wniosków naukowcy doszli po zbadaniu dwóch mgławic - Kasjopei A i Mgławicy Krab. Wczesne wyniki wskazują, że Mgławica Krab zawiera znacznie mniej fosforu niż Kasjopea A.
Cassiopeia A.
Różnica w zawartości fosforu zaskoczyła naukowców, ponieważ modele komputerowe pokazują, że obie mgławice powstały z tego samego typu supernowej, a zatem powinny zawierać podobną objętość tego pierwiastka. Zrozumienie przyczyny tej różnicy może pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób ważne pierwiastki chemiczne są rozmieszczone we wszechświecie.
Zgodnie z jednym z założeń różnica ta może oznaczać, że procesy nie znane nauce podczas eksplozji supernowych prowadzą do mniej lub bardziej intensywnej syntezy niektórych pierwiastków. Możliwe jest również, że rozbieżność wynika z różnicy wieku między dwiema mgławicami. Światło z eksplozji supernowej, która dała początek Mgławicy Krab, dotarło do Ziemi około tysiąca lat temu. Świadectwa o nim zachowały się w chińskich kronikach sporządzonych co najmniej tysiąc lat temu. Z kolei światło z eksplozji gwiazdy, która dała początek Mgławicy Kasjopea, dotarło do Ziemi zaledwie 300 lat temu. Nie mamy też informacji o wcześniejszym okresie obserwacji.
Film promocyjny:
„Być może fosfor i jego związki, które pojawiły się w Mgławicy Krab, mogłyby w końcu przejść z fazy gazowej do ciała stałego. Przynajmniej to mogłoby wyjaśniać różnicę w widmach gazowych obu mgławic”- mówią naukowcy.
Jednak możliwe jest również prostsze wyjaśnienie: kiedy teleskop Williama Herschela na Hawajach był wycelowany w Mgławicę Krab, niebo było zachmurzone, co mogło zafałszować wyniki pomiarów.
Wnioski dotyczące różnych zawartości fosforu w pozostałościach po supernowej nie zostały jeszcze zweryfikowane, autorzy notatki roboczej. Może w tym pomóc nowy teleskop kosmiczny „James Webb”, którego wystrzelenie, nawiasem mówiąc, zostało niedawno ponownie odłożone. Urządzenie przeznaczone będzie do prowadzenia obserwacji w podczerwieni i zdaniem naukowców doskonale nadaje się do pomiaru poziomu fosforu w pozostałościach po supernowych. Jeśli jednak okaże się, że powyższe wnioski są słuszne, to będzie to oznaczać, że życie we Wszechświecie ma jeszcze mniejsze szanse niż sądziliśmy.
Nikolay Khizhnyak