Podmínky, které umožňují život, jsou výjimečně vzácné. Přesto vědci zjišťují, že vesmír je dnes k životu mnohem příjemnější, než tomu bylo v době, kdy se na Zemi poprvé objevily mikroby - skutečnost, která dělá naši existenci ještě pozoruhodnější. Navíc se v budoucnu stane ještě více obyvatelným.
Související obsah
- Malé světlo při hledání temné hmoty
- Kdybychom to viděli, věděli bychom, že Alien Life
„Vesmír budoucnosti bude pro planety mnohem lepším místem, “ říká Pratika Dayal, výzkumná pracovnice na University of Groningen v Astronomickém ústavu v Holandsku, která studuje vývoj časných galaxií.
Jak se formace hvězd snižuje, nebezpečná úroveň záření produkovaná umírajícími hvězdami klesá a vytváří prostředí až 20krát obyvatelnější než Země, když se život poprvé vyvíjel. Současně s velkým počtem malých matných hvězd - z nichž každá by mohla potenciálně podporovat planety podporující život - zvyšuje pravděpodobnost, že se život může v budoucnu vyvinout. Tato studie činí ze současných obyvatel Země „předčasné“ v životě sluneční soustavy. Podle studie zveřejněné dnes v časopise Journal of Cosmology and Astroparticle Physics .
Avi Loeb, hlavní autor nové studie a výzkumný pracovník v Harvard-Smithsonianově centru pro astrofyziku, zaměřený na malé, matné hvězdy známé jako červené trpaslíky (naše slunce je žlutý trpaslík). Dlouhá životnost a jednoduchá všudypřítomnost těchto hvězd, které tvoří asi tři čtvrtiny hvězd v Mléčné dráze, z nich činí nejpravděpodobnější kandidáty na hostování života. Za předpokladu, že život je možný kolem červených trpaslíků, Loeb a jeho kolegové zjistili, že je tisícekrát pravděpodobnější, že vznikne ve vzdálené budoucnosti, než je tomu dnes.
„To je překvapivé, “ říká Loeb, jehož výzkum se zaměřil na život, který se podobal našemu. "To znamená, že život kolem Slunce je pravděpodobně trochu brzy."
Je však stále otázkou debaty, zda červení trpaslíci mohou ve skutečnosti podporovat život. Brzy za jejich života jsou tyto hvězdy neuvěřitelně aktivní a části blízkých planet, kde může kapalná voda zůstat na povrchu, leží velmi blízko hvězdy. To staví planety pod neustálý oheň ze světlic a záření. Vědci pokračují v debatě o tom, zda život dokáže zvládnout tyto extrémy, ačkoli Loeb říká, že odpověď může přijít v příštích několika desetiletích pomocí nástrojů, jako je nadcházející Transiting Exoplanet Survey Satellite a James Webb Space Telescope.
„Pokud se ukáže, že hvězdy s nízkou hmotností jsou schopny podporovat život, jsme zvláštní, protože jsme jednou z raných forem života, “ říká Loeb. Pokud však kolem nejasných hvězd neexistují žádné známky života, mění se rovnice a obyvatelé Země jsou v pořádku. „Pokud vezmete v úvahu minimální množství hvězdy, které umožňuje, aby se život ukázal jako slunce, pak s největší pravděpodobností budeme existovat dnes, “ dodává Loeb.
Nová studie přispívá k rostoucímu výzkumu, který zjistí, že obývatelnost vesmíru se postupem času zvýšila. V samostatném výzkumu Dayal a její kolegové porovnali všechny hlavní producenty záření, které mohou poškodit vznikající formy života. Potvrdili, že supernovy dominují produkci záření, zatímco aktivní mladé galaxie a silné paprsky gama záření hrají zanedbatelnou roli. Mezi různými druhy supernovy hraje typ II hlavní roli, když jednotlivé hvězdy explodují při násilných úmrtích. Supernovy typu Ia, které zahrnují umírající bílou trpasličí hvězdu vládnoucí její společnicí, také významně přispívají k poškození záření.
"Je to v podstatě hra s čísly, " říká Dayal, který vedl výzkum záření a jehož článek je recenzován Astrophysical Journal . "Pokud jde o počet hvězd, které se tvoří, vyhrávají supernovy."
Dayal a její kolegové simulovali vesmír skrze jeho 13, 8 miliardiletou životnost, aby sledovali, jak různé astronomické objekty přispívaly k škodlivému záření, a zjistili, že radiační nebezpečí odpovídá formaci hvězd. Brzy se vesmír rozpadl hvězdným zrozením. Rychlosti výroby se však zpomalily, protože většina plynu a prachu se zachytila v již žijících hvězdách. Jakmile vesmír dosáhl asi 3, 5 nebo 4 miliardy let, propálil většinu svého nevyužitého materiálu.
To však neznamená, že už nedělá žádné další hvězdy - pouze to, že je nevyrábají tak rychle. Zpomalení tvorby hvězd a výsledné hvězdné smrti však znamenají dobrou zprávu pro světy, které doufají ve vývoj života: Dnešní vesmír je díky sníženému záření až 20krát obyvatelnější než v době, kdy se Země formovala.
Potenciální světy, které kolébují životem, však ještě nemusí být před radiací bezpečně bezpečné. Astronomie New Mexico State University Paul Mason, který studuje, jak se v galaxiích mění návaznost, říká, že události, jako je sloučení galaxií, mohou po celý život vesmíru urychlit vznik hvězd. Fúze by mohly vytvářet kapsy nová hvězdná zrození v celém vesmíru, což by potenciálně zvýšilo množství záření pro blízké planety. Dayal však tvrdí, že fúze byly častější v raném věku vesmíru než v pozdějších stádiích.
Denní simulace se zaměřují na „průměrný“ vesmír, ve kterém byla hmota a nebeská těla rovnoměrně distribuována. Složitější realistická simulace by vyžadovala výrazně více času a prostředků na výpočet. Existující simulace, které se zaměřují na to, jak se galaxie vrhají do sebe, však nedokážou vyřešit jednotlivé hvězdy, takže je obtížné odhadnout, jak kolize ovlivňují celkové záření vesmíru. Její výzkum poskytl první krok k potvrzení toho, co mnoho vědců vzalo jako konvenční znalosti: že supernovy poskytují velkou část škodlivého záření.
Loeb si není tak jistý, že vysoká úroveň radiace ze supernov je stejně škodlivá jako většina vědců. "Můj osobní názor na to je, že je velmi obtížné vymýtit život na planetě, " říká Loeb a poukazuje na rozmanitost extrémních prostředí na Zemi schopných udržovat živé organismy.
Loebův a Dayalův výzkum společně naznačují, že lov na život se v budoucnu zlepší. Tato budoucnost však může být výrazně dále, než by doufala většina astronomů. Koneckonců, trvalo to Zemi někde od půl milionu do miliardy let, než se vyvinul život, a další 3 miliardy, než se vynořila technologie. „V jistém smyslu je to dobré pro astrobiology, ale to je 5 miliard let, “ říká Mason.
