Условията, които правят живота възможен, са изключително редки. И все пак изследователите установяват, че вселената днес е много по-приветлива за живота, отколкото е била, когато на Земята за пръв път са се появили микроби - факт, който прави нашето съществуване още по-забележително. Плюс това, той ще стане още по-обитаем в бъдеще.
Свързано съдържание
- Малка светлина в търсенето на тъмна материя
- Бихме ли познавали извънземния живот, ако го видяхме?
„Вселената на бъдещето ще бъде много по-добро място за планетите“, казва Пратика Дайал, изследовател от Астрономическия институт „Каптейн“ в Холандия в Гронинген в Холандия, който изучава еволюцията на ранните галактики.
Когато звездообразуването се спуска, опасните нива на радиация, произтичащи от умиращите звезди, намаляват, създавайки среда до 20 пъти по-обитаема от Земята, когато животът за първи път се развива. В същото време, броят на мъничките звезди - всяка от които потенциално може да поддържа планети, насърчаващи живота - увеличава вероятността животът да се развива в бъдеще. Тези факти правят настоящите обитатели на Земята „преждевременни“ в живота на Слънчевата система, показва проучване, публикувано днес онлайн в списанието за космология и физика на астрочастиците .
Ави Льоб, водещ автор на новото изследване и изследовател от Харвард-Смитсонския център за астрофизика, се фокусира върху малки, тъмни звезди, известни като червени джуджета (нашето слънце е жълто джудже). Дългият живот и простото повсеместно разпространение на тези звезди, които съставляват около три четвърти от звездите в Млечния път, ги правят най-вероятните кандидати за живот на домакини. Предполагайки, че животът е възможен около червени джуджета, Льоб и неговите колеги откриха, че има хиляди пъти по-голяма вероятност да възникне в далечното бъдеще, отколкото е днес.
„Това е изненадващо“, казва Льоб, чието изследване се фокусира върху живота, който наподобяваше нашия. "Това означава, че животът около слънцето вероятно е малко рано."
Въпреки това, все още е въпрос на дебат дали червените джуджета всъщност могат да поддържат живота. В началото на живота си тези звезди са невероятно активни, а частите на близките планети, където течната вода може да остане на повърхността, се намират много близо до звездата. Това поставя планетите под постоянен огън от пламъци и радиация. Учените продължават да обсъждат дали животът може да се справи с тези крайности, въпреки че Льоб казва, че отговорът може да дойде в следващите няколко десетилетия с помощта на инструменти като предстоящия сателит за транзитно изследване на екзопланети и космическия телескоп Джеймс Уеб.
"Ако се окаже, че звездите с ниска маса са в състояние да поддържат живота, тогава ние сме специални, защото сме една от ранните форми на живот", казва Льоб. Ако обаче около замъглените звезди няма признаци на живот, уравнението се променя и жителите на Земята са правилно по график. "Ако вземете предвид минималната маса на звездата, която позволява животът да изплува като слънцето, тогава най-вероятно е да съществуваме днес", добавя Льоб.
Новото проучване допринася за нарастващ брой изследвания, които установяват, че обитаемостта на Вселената се е увеличила с течение на времето. В отделни изследвания Деййл и нейните колеги сравниха всички основни производители на радиация, които могат да повредят възникващите форми на живот. Те потвърдиха, че свръхновите доминират в производството на радиация, докато активните млади галактики и мощните изблици на гама лъчи играят незначителна роля. Сред различните видове свръхнови тип II играе главната роля като единични звезди избухват при насилствена смърт. Суперновете от тип Ia, които включват умираща бяла джудже звезда, царувана от нейния спътник, също дават значителен принос за увреждащата радиация.
„По същество това е игра с числа“, казва Дайал, който ръководи изследванията за радиация и чиято статия се преглежда от Astrophysical Journal . „По отношение на броя звезди, които се образуват, печелят суперни.“
Дайъл и нейните колеги симулираха Вселената през 13, 8-милиардната година на живот, за да проследят как различни астрономически обекти допринасят за увреждане на радиацията и откриха, че радиационната опасност съответства на образуването на звезди. В началото вселената оживява със звездни раждания. Но темповете на производство се забавиха, тъй като по-голямата част от газа и праха станаха хванати в живи звезди. След като Вселената достигна около 3, 5 или 4 милиарда години, тя се разрази през по-голямата част от неизползвания си материал.
Това не означава, че не прави повече звезди, разбира се - само че не ги произвежда толкова бързо. Но забавянето на образуването на звезди и произтичащите от това звездни смъртове означават добра новина за светове, които се надяват да развият живот: Благодарение на намалената радиация, днешната Вселена е 20 пъти по-обитаема, отколкото е била, когато Земята се е образувала.
Но потенциалните житейски светове все още не са непременно безопасни от радиация. Астрономията на държавния университет в Ню Мексико Пол Мейсън, който изучава как обитаемостта се променя в рамките на галактиките, казва, че събития като сплотяване на галактики могат да скочат образуване на звезди през целия живот на Вселената. Сливанията биха могли да създадат нови джобни звездни раждания в цялата Вселена, което потенциално да увеличи количеството радиация за близките планети. Дайъл обаче казва, че сливанията са били по-чести в ранната епоха на Вселената, отколкото в по-късните й етапи.
Симулациите на Dayal се фокусират върху „средна“ вселена, в която материята и небесните тела са равномерно разпределени. Една по-сложна, реалистична симулация би изисквала значително повече време за изчисляване и ресурси. Но съществуващите симулации, които се фокусират върху това как галактиките се сблъскват една в друга, не могат да разрешат отделни звезди, което затруднява оценката как сблъсъците влияят на общото излъчване на Вселената. Нейните изследвания осигуряват първата стъпка за потвърждаване на това, което много учени приемат като конвенционални знания: тези свръхнови осигуряват по-голямата част от вредното лъчение.
Лоб не е толкова сигурен, че високите нива на радиация от свръхновите са толкова вредни, колкото повечето учени ги смятат за такива. "Моето лично отношение към това е, че е много трудно да се изкорени животът на планета", казва Льоб и посочва разнообразието от екстремни среди на Земята, способни да поддържат живи организми.
Заедно изследванията на Лоб и Дайъл предполагат, че ловът на живота ще се подобри само в бъдеще. Въпреки това, това бъдеще може да бъде значително по-далеч, отколкото повечето астрономи биха се надявали. В крайна сметка на Земята са били необходими някъде от половин милион до милиард години, за да се развие животът, и други 3 милиарда, за да възникнат технологии. „В някакъв смисъл това е добре за астробиолозите, но това е 5 милиарда години оттук“, казва Мейсън.
