Elämälle välttämättömäntä fosforia on uusien mittausten mukaan maailmankaikkeudessa niin niukasti ja epätasaisesti, että se vähentää elämän syntymisen todennäköisyyttä muualla maailmankaikkeudessa.

Cardiffin yliopiston astronomit Jane Greaves ja Phil Cigan esittelevät tällä viikolla tutkimustuloksiaan European Astronomy Societyn tapahtumassa Liverpoolissa.

Tutkijat arvioivat, että jos fosforia on maailmankaikkeudessa vain vähän, Maan ulkopuolisen elämän olemassa olo on epätodennäköistä.

”Fosfori on yksi kuudesta kemiallisesta alkuaineesta, joista Maan eliöt ovat riippuvaisia. Fosfori on korvaamattoman tärkeä adenosiinitrifosfaatin (ATP) muodostumisessa. Eliöiden solut tarvitsevat sitä energian säilyttämiseen ja siirtämiseen”, selittää Jane Greaves Royal Astronomical Societyn tiedotteessa.

Astronomit ovat Greavesin mukaan vasta äskettäin kiinnittäneet huomiota fosforin kosmiseen alkuperään. Tulokset ovat olleet yllättäviä.

”Fosfori syntyy supernovissa, valtavien tähtien räjähdyksissä. Mutta fosforin määrät, jotka olemme tähän mennessä havainneet, eivät vastaa tietokonemallinnuksiamme. Mietimme, mitä vaikutuksia elämään muilla planeetoilla on sillä, jos ennalta arvaamaton määrä fosforia räiskyy avaruuteen ja on vasta myöhemmin uusien planeettojen rakennusaineena”, kuvaa Greaves.

Tutkimusryhmä käytti Iso-Britannian William Herschel -kaukoputkea, joka sijaitsee La Palman saarella Kanariansaarilla. Sen avulla tutkijat havainnoivat fosforin ja raudan infrapunavaloa Rapusumussa (Crab Nebula). Se on supernovajäänne noin 6 500 valovuoden päässä Härän tähdistön suunnassa.

Tutkijoiden mukaan tämä on vasta toinen tutkimus fosforista. Ensimmäinen tarkasteli Cassiopeia A:n (Cas A) tähtiräjähdyksen jäännettä. Nyt tutkijat pystyivät vertaamaan kahden tähtiräjähdyksen jäänteitä sekä fosforin ja raudan määrää niissä.

”Ainakin niissä osissa Rapusumua, jota pystyimme tähän mennessä havainnoimaan, on paljon vähemmän fosforia kuin Cassiopeia A:ssa. Nämä kaksi räjähdystä näyttävät eroavan toisistaan, ehkä siksi, että Cas A on seurausta harvinaisesta, valtavamassaisesta tähdestä”, kertoo Phil Cigan.

Tutkijaryhmä on pyytänyt lisää aikaa kaukoputken käyttöön. Tutkijat haluavat tarkistaa, onko jokin fosforipitoinen alue jäänyt heiltä huomaamatta Rapusumussa.

Alustavien tulosten mukaan aine, joka sinkoutuu supernovista avaruuteen, saattaa kemialliselta kokoonpanoltaan vaihdella huomattavasti. Jos planeetta sattuu olemaan lähellä supernovia, joista ei tule sinne tarpeeksi fosforia planeetta alkuaikoina, elämä voi jäädä syntymättä.

”Fosforin päätyminen uusille planeetoille vaikuttaa melko epävarmalta. Päättelemme jo nyt, että vain harvat fosforia sisältävät mineraalit, jotka tulivat Maahan ehkä meteoriitteissa, olivat riittävän reaktiivisia, jotta ne pysyivät osallistumaan protobiomolekyylien rakentumiseen”, selvittää Greaves.

Tutkijat aikovat jatkaa työtään vahvistaakseen, puuttuuko muista tähtiräjähdyksen jäänteistä fosfori. Lisäksi he aikovat selvittää, onko sitä vähemmän kuin aiemmin on luultu.