https://frosthead.com

Miks on universum muutumas elamisväärsemaks

Tingimused, mis elu võimaldavad, on erakordselt haruldased. Kuid uurijad leiavad, et tänapäeva universum on elule palju tervitatav, kui see oli siis, kui mikroobid esmakordselt Maal tekkisid - fakt, mis muudab meie olemasolu veelgi tähelepanuväärsemaks. Lisaks kasvab see tulevikus ainult veelgi elamiskõlblikumaks.

Seotud sisu

  • Väike valgus tumeda materjali otsimisel
  • Kas me teaksime võõrast elu, kui me seda näeksime?

"Tuleviku universum on planeetide jaoks palju parem koht, " ütleb Hollandi Groningeni Kapteyni astronoomiainstituudi teadur Pratika Dayal, kes uurib varajaste galaktikate arengut.

Tähtede moodustumisel tuule alla langeb surevate tähtede tekitatud ohtlik radiatsioonitase, luues keskkonna, mis on kuni 20 korda elamiskõlblikum kui Maa, kui elu esmakordselt tekkis. Samal ajal suurendab pisikeste hämarate tähtede arv, millest igaüks võiks potentsiaalselt toetada elu edendavaid planeete, elu tõenäosus tulevikus areneda. Täna Internetis ajakirjas Journal of Cosmology and Astroparticle Physics avaldatud uuringu kohaselt muudavad Maa praegused elanikud Päikesesüsteemi elus enneaegseks.

Uue uuringu juhtiv autor ja Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskuse teadlane Avi Loeb keskendus väikestele hämaratele tähtedele, mida tuntakse punaste kääbustena (meie päike on kollane kääbus). Nende tähtede pikk eluiga ja lihtne üldlevinud olemus, mis moodustavad Linnutee tähtedest umbes kolm neljandikku, muudavad nad kõige tõenäolisemaks elu võõrustajateks. Kui oletada, et punaste kääbuste ümber on elu võimalik, leidsid Loeb ja tema kolleegid, et kauges tulevikus on see tuhat korda tõenäolisem kui praegu.

"See on üllatav, " ütleb Loeb, kelle uurimistöö keskendus elule, mis meenutas meie oma. "See tähendab, et elu päikese ümber on ilmselt natuke vara."

Siiski on endiselt arutelu küsimus, kas punased kääbused saavad tegelikult elu toetada. Varase eluperioodil on need tähed uskumatult aktiivsed ja läheduses asuvate planeetide osad, kus vedel vesi võib pinnale jääda, asuvad tähe lähedal. See paneb planeedid pideva tulekahju tulekahjudest ja kiirgusest. Teadlased jätkavad arutelu selle üle, kas elu saab nende äärmustega hakkama, ehkki Loebi sõnul võib vastus saada lähiaastakümnete jooksul selliste instrumentide abil nagu eelseisv Exit Planet Survey Satellite ja James Webb Space Telescope.

"Kui selgub, et väikese massiga tähed suudavad elu toetada, siis oleme erilised, sest oleme üks elu varasemaid vorme, " sõnab Loeb. Kui tuhmetähtede ümber elumärke pole, muutub võrrand ja Maa elanikud on õigel ajal. "Kui arvestada tähe minimaalseks massiks, mis võimaldab elul tekkida, on päike, siis on meil täna kõige tõenäolisem, " lisab Loeb.

Uus uuring annab oma panuse kasvavasse uurimisse, mis leiab, et universumi kasutatavus on aja jooksul suurenenud. Eraldi uurimistöös võrdlesid Dayal ja tema kolleegid kõiki peamisi kiirguse tootjaid, mis võivad tekkida võivaid eluvorme kahjustada. Nad kinnitasid, et kiirgustootmises domineerivad supernoovad, samal ajal kui aktiivsed noored galaktikad ja võimsad gammakiirguse purunemised mängivad tähtsusetu osa. Erinevat tüüpi supernoovade seas mängib II tüüpi peaosa, kuna üksikud tähed plahvatavad vägivaldse surma korral. Ia tüüpi supernoovad, millesse on kaasatud kaaslase poolt valitsev surev valge kääbustäht, annavad samuti olulise panuse kahjustavasse kiirgusse.

"Põhimõtteliselt on see numbrimäng, " ütleb Dayal, kes juhtis kiirgusuuringuid ja kelle artiklit vaatab Astrophysical Journal . "Moodustavate tähtede arvu osas võidavad supernoovad."

Dayal ja tema kolleegid jäljendasid universumit kogu oma 13, 8 miljardi aasta pikkuse eluea jooksul, et jälgida, kuidas mitmesugused astronoomilised objektid aitasid kiirgust kahjustada, ja leidsid, et kiirgusoht vastab tähtede moodustumisele. Varakult asus universum tähesündide juurde. Kuid tootmismaht aeglustus, kuna suurem osa gaasi ja tolmu sattus juba elavate tähtede sisse. Kui universum jõudis umbes 3, 5 või 4 miljardit aastat, oli see suurema osa oma kasutamata materjalist läbi puhunud.

See ei tähenda, et see muidugi enam tähti ei teeks - ainult et nad ei produtseeri neid nii kiiresti. Tähtede moodustumise aeglustumine ja sellest tulenevad tähesurmad tähendavad aga häid uudiseid maailmadele, kes loodavad elu edasi arendada: Tänu vähenenud kiirgusele on universum tänapäeval 20 korda elamiskõlblikum kui Maa moodustamisel.

Kuid potentsiaalsed elusid hävitavad maailmad pole veel kiirguse eest ohutud. New Mexico osariigi ülikooli astronoomia Paul Mason, kes uurib, kuidas galaktikates elamisvõime muutub, ütleb, et sellised sündmused nagu galaktikate ühinemised võivad kiiresti käivitada tähtede moodustumise kogu universumi eluajal. Ühinemised võiksid tekitada kogu universumis taskuid uusi tähesünde, suurendades potentsiaalselt läheduses asuvate planeetide kiirguse hulka. Dayal ütleb, et ühinemised olid tavalisemad universumi varases eas kui selle hilisemates etappides.

Dayali simulatsioonid keskenduvad „keskmisele” universumile, milles mateeria ja taevakehad olid jaotunud ühtlaselt. Keerukam ja realistlikum simulatsioon nõuaks oluliselt rohkem arvutusaega ja ressursse. Kuid olemasolevad simulatsioonid, mis keskenduvad sellele, kuidas galaktikad üksteise sisse klammerduvad, ei suuda üksikuid tähti lahendada, muutes keeruliseks hinnata, kuidas kokkupõrked mõjutavad universumi kogukiirgust. Tema uurimistöö andis esimese sammu kinnitamaks seda, mida paljud teadlased tavapärase teadmisena kasutasid: supernoovad pakuvad suurt osa kahjulikust kiirgusest.

Loeb pole sugugi nii kindel, et supernoovade kõrge radiatsioonitase on sama kahjulik, kui enamik teadlasi neid arvab. "Minu isiklik seisukoht on see, et elu planeedil on väga raske likvideerida, " ütleb Loeb, viidates Maa äärmuslike keskkondade mitmekesisusele, mis suudavad elusorganisme säilitada.

Üheskoos viitavad Loebi ja Dayali uuringud sellele, et jahipidamine elus paraneb tulevikus ainult paremaks. See tulevik võib siiski olla märkimisväärselt kaugemal, kui enamik astronoome loodaks. Lõppude lõpuks kulus Maa arenduseks kuskil pool miljonit kuni miljard aastat, kuni tehnoloogia tekkis, ja veel 3 miljardit. "Mõnes mõttes on see astrobioloogidele hea, kuid see on seega 5 miljardit aastat, " ütleb Mason.

Miks on universum muutumas elamisväärsemaks