Команди вчених Інституту Макса Планка та Геттінгенського університету дослідили, як металічність зірки пов’язана зі здатністю її планет оточувати себе озоновим шаром. Виявилось, що зорі, які містять невелику кількість металів, забезпечують більш сприятливі умови для виникнення життя. Вирішальне значення відіграє інтенсивність ультрафіолетового випромінювання зорі.
Ідея пов’язана з відкриттям трирічної давнини, коли дослідники порівнювали варіації яскравості Сонця з іншими зірками – інтенсивність сонячного видимого світла коливалася набагато слабше, ніж в інших світил. Вчені припустили, що, оскільки інші зорі мають сильніші коливання, Сонце також на них здатне – у такому разі інтенсивність ультрафіолетового світла зростає й це впливає на Землю. Довгохвильові УФ-промені типу В руйнують озоновий шар, а короткохвильові типу С – навпаки, сприяють його утворенню в середніх шарах атмосфери.
Вчені брали до уваги системи екзопланет, у яких поверхня материнської зорі мала температури від 5000°C до 6000°C – Сонце з температурою 5500°C потрапляє в цей діапазон. До того ж, планета мала знаходитися в придатній для життя зоні, де температура не надто гаряча чи холодна для існування води в рідкому стані. Вперше вони враховували й вплив металічності, що описує співвідношення водню та більш важких елементів (“металів”) світила. Далі, за розрахованим УФ-випромінюванням, команда моделювала, які саме процеси відбуваються під його впливом в атмосфері такої планети.
Результати моделювання виявилися неочікуваними – загалом “бідні” на метали зорі випромінюють більше ультрафіолету. Окрім того, у них також переважає випромінювання типу С, що забезпечує сприятливі умови для життя. А багаті на метали зорі, навпаки, випромінюють руйнівний для озону тип В. Такий висновок буде корисним для майбутньої місії PLATO від Європейського космічного агентства – однойменний зонд із 26 телескопами на борту відправиться в космос у 2026 році для пошуку придатних для життя екзопланет.
Крім цього, дослідження має парадоксальний висновок – із часом Всесвіт стає все більш ворожим для життя. Важкі елементи утворюються в зорях наприкінці їхнього існування і, врешті-решт, викидаються в навколишнє середовище. Цей матеріал, зі свого боку, буде цеглинками для наступного покоління зірок уже з більшим вмістом металів і меншою ймовірністю зародження життя.