Astronomen die op zoek zijn naar tekenen van leven in de ruimte, zoeken meestal naar de aanwezigheid en concentratie van chemische elementen zoals zuurstof en koolstof. Een ander element dat echter erg belangrijk is, in ieder geval voor het leven op aarde, zou de sleutel kunnen zijn tot het ontdekken van systemen in de Melkweg die geschikte omstandigheden hebben voor het bestaan van levende organismen.
“Fosfor is een van de zes chemische elementen waarvan de biologie afhankelijk is. Andere elementen zijn koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof en zwavel. Zonder fosfor is het verschijnen van adenosinetrifosfaat (ATP), dat van groot belang is bij het metabolisme van energie en stoffen in organismen, onmogelijk ”, citeert Popular Mechanics de woorden van Jane Greaves, een astronoom aan de Universiteit van Cardiff in Wales (VK).
Fosfor is een relatief zeldzaam element in het universum en het zeldzaamste van de zes die essentieel zijn voor het leven om ons heen. In sporenhoeveelheden wordt het gesynthetiseerd tijdens een thermonucleaire reactie in het binnenste van sterren, maar de belangrijkste bron van fosfor in het heelal is supernovae. Er wordt aangenomen dat fosfor slechts 0,0007 procent uitmaakt van de massa van materie in het heelal.
Een nieuwe studie door een internationaal team van wetenschappers suggereert echter dat sommige supernovae minder fosfor produceren dan andere, en in het algemeen kan de inhoud ervan in het heelal zelfs minder zijn dan verwacht, wat betekent dat er minder plaatsen zijn waar het voldoende is voor de oorsprong van leven. …
De onderzoekers kwamen tot dergelijke conclusies na bestudering van twee nevels - Cassiopeia A en de Krabnevel. De eerste resultaten geven aan dat de Krabnevel significant minder fosfor bevat dan Cassiopeia A.
Tegen Cassiopeia A.
Het verschil in fosforgehalte verraste wetenschappers, aangezien computermodellen aantonen dat de twee nevels werden gevormd uit hetzelfde type supernova en daarom een vergelijkbaar volume van dit element zouden moeten bevatten. Als we de reden voor dit verschil begrijpen, kunnen we begrijpen hoe vitale chemische elementen door het universum zijn verspreid.
Volgens een van de aannames kan dit verschil betekenen dat processen die de wetenschap nog niet kent tijdens supernova-explosies, leiden tot een meer of minder intense synthese van sommige elementen. Het is ook mogelijk dat de discrepantie te wijten is aan het verschil in leeftijd tussen de twee nevels. Licht van een supernova-explosie die het leven schonk aan de Krabnevel bereikte de aarde ongeveer duizend jaar geleden. Getuigenissen over hem zijn bewaard gebleven in de Chinese kronieken die minstens duizend jaar geleden zijn samengesteld. Op zijn beurt bereikte het licht van de explosie van de ster die aanleiding gaf tot de Cassiopeia-nevel de aarde slechts 300 jaar geleden. En we hebben geen informatie over de eerdere observatieperiode.
Promotie video:
“Misschien kunnen fosfor en zijn verbindingen, die in de Krabnevel verschenen, uiteindelijk van de gasfase naar de vaste stof gaan. Dit zou tenminste het verschil in de gasspectra van de twee nevels kunnen verklaren”, zeggen wetenschappers.
Een eenvoudiger verklaring is echter ook mogelijk: toen de William Herschel-telescoop op Hawaï op de Krabnevel was gericht, was de lucht bewolkt en dit kon de meetresultaten vertekenen.
De conclusies over verschillende fosforgehaltes in supernovaresten moeten nog worden geverifieerd, de auteurs van de werknota. Dit kan worden geholpen door de nieuwe ruimtetelescoop "James Webb", waarvan de lancering overigens onlangs weer werd uitgesteld. Het apparaat wordt ontworpen om waarnemingen in het infraroodbereik uit te voeren en is volgens wetenschappers perfect om het fosforgehalte in supernovaresten te meten. Maar als blijkt dat bovenstaande conclusies juist zijn, dan betekent dit dat leven in het heelal nog minder kansen heeft dan we dachten.
Nikolay Khizhnyak
