Холодные звезды не производят основу для синтеза ДНК

Звезды холоднее Солнца оказались непригодными для возникновения жизни на окружающих их планетах. Точнее, жизни, основанной на нуклеиновых кислотах. И дело не в их температуре: просто вокруг них нет веществ, из которых может появиться земная жизнь.

Команда астрохимиков, работающих под руководством Иларии Паскуччи (Ilaria Pascucci) из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе (Johns Hopkins University, Baltimore), получила новые доказательства того, что на планетах, вращающихся вокруг звезд холоднее Солнца, с возникновением жизни могут возникнуть проблемы.

Ранее высказывалось предположение, что в окрестностях более холодных звезд сложности с жизнью возникнут из-за сильного магнитного поля, которое испускают звезды спектрального класса М (попросту говоря, красные карлики). Команда Паскуччи решила подойти к проблеме с другой стороны, биохимической, и поискать вещества, из которых могла возникнуть жизнь в газопылевых дисках вокруг звезд.

Объекты исследования

Астрономы отобрали для исследования протопланетные диски у 17 «холодных» звезд -- красных и коричневых карликов -- и у 44 подобных Солнцу. Все отобранные объекты достаточно молодые -- 1-3 млн лет. То есть тот самый возраст, когда вокруг звезд обычно формируются планеты.

При помощи одной из Великих обсерваторий NASA, инфракрасного телескопа Spitzer, они искали следы очень важной молекулы -- циановодорода, HCN. Дело в том, что по современным представлениям именно из него возникла молекула аденина -- одной из четырех «букв» генетического кода жизни на Земле.

Есть циан

Оказалось, что в дисках всех звезд присутствует ацетилен -- и у красных, и у коричневых, и у желтых карликов. А вот с HCN картина разительно отличалась. Ни в одном протопланетном диске ни у одной «холодной» звезды спектрографу Spitzer так и не удалось его найти. Зато около подобных Солнцу звезд циановодород обнаружился в 30% случаев.

С одной стороны, находка ацетилена сама по себе интересна -- до сих пор никому вообще не удавалось обнаружить молекулярные компоненты протопланетных дисков холодных звезд. С другой стороны, она сильно снижает шансы на возникновение нуклеиновой жизни на планетах вокруг красных и коричневых карликов, так как нуклеиновым основаниям просто не из чего сформироваться.

Кстати, из открытия группы Паскуччи следует, что телескопу Kepler, который только-только изготовился к поиску пригодных для жизни планет, не обязательно уделять много времени «холодным» звездам.

Почему так получилось

Как полагает Паскуччи, причина такого различия достаточно проста. Дело в том, что у звезд спектральных классов F и G, к которым относится наше Солнце, гораздо интенсивнее излучение в УФ-диапазоне, которое и отвечает за синтез циановодорода.

Разумеется, работа балтиморских астрономов не доказывает невозможности существования жизни около красных карликов. Она скорее говорит, что если такая жизнь и возникнет, то биохимическая основа ее должна быть совсем другой.

Результаты исследований по поиску пребиотиков в протопланетных дисках опубликованы в журнале Astrophysical Journal от 10 апреля 2009 года. Также статья доступна на сайте электронных препринтов Arxiv.org.