Planeedil Maa, mis tiirleb ümber Päikese, oleme ainus arukas elu. Kuskil mujal Päikesesüsteemis võib mikroobne elu hästi eksisteerida, kuid arukas, keeruline, mitmekesine ja mitmerakuline elu on ebatõenäoline. Arukad välismaalased asuvad teises maailmas vähemalt nelja valgusaasta kaugusel. Kas see on õnnetus või muster? Kui lähedased võiksid universumis üldiselt olla kaks iseseisvat intelligentset tsivilisatsiooni, kui unustame tähtedevahelise rännaku ja eeldame, et need arenesid erinevates tähesüsteemides ja on vähemalt pisut "elu"? Globaalsetes klastrites võib olla suur tähtede tihedus, kuid kas suurenenud tihedus segaks asustatavust? Tihedas globaalses klastris astrofüüsikul oleks täiesti erinev vaade universumile ja eksoplaneetide otsingutele.
Elu ilmumiseks peavad olema täidetud paljud tingimused, kuid selle peamised koostisosad on põhimõtteliselt kõikjal. Isegi kui piirduda elu leidmisega, mis on meiega keemiliselt sarnane, on universum võimalusi täis.
Aatomid võivad koguneda molekulideks, sealhulgas orgaanilisteks molekulideks ja bioloogilisteks protsessideks, nii planeetidel kui ka tähtedevahelises ruumis. Võib-olla algas elu mitte Maal, vaid üldse mitte planeedil.
On vaja, et moodustuks piisavalt raskeid elemente, millest tahked planeedid, orgaanilised molekulid ja elu ehitusplokid. Universum sündis ilma nendeta. Pärast Suurt Pauku oli universumis 99,9999999% vesinikku ja heeliumi. Puudusid süsinik, hapnik, lämmastik, fosfor, kaltsium, raud ja üldiselt eluks vajalikud keerulised elemendid. Nende ilmumiseks pidid sündima ja surema paljud tähepõlvkonnad, kes põletasid kütuse ja surid supernoovad, muutes loodud rasked elemendid uueks tähtede põlvkonnaks. Raskeimate elementide jaoks on vajalik neutrontähtede liitmine ja ilma nende elementideta poleks Maal elu ja meie keha ei saaks olemas olla. Astrofüüsikute hammasrattad pidid töötama täisvõimsusel.
Ehkki Maa tekkis 9 miljardit aastat pärast Suurt Pauku, ei pidanud universum nii kaua ootama. Me liigitame tähed kolme rühma:
I populatsioon: Päikesesarnased tähed, 1-2% raskemad kui vesinik ja heelium. See materjal on hästi töödeldud ja loob päikesesüsteemides segu gaasihiiglastest ja tahketest planeetidest, mis saavad elu toetada.
Reklaamvideo:
II rahvastik: Need on enamasti vanad tähed. Nende raskete elementide sisaldus võib olla 0,001–0,1% Päikesest ja nende ümbritsevad maailmad on enamasti hajusad, gaasilised. Elu jaoks võib olla liiga vähe raskeid elemente ja need on primitiivsed.
III populatsioon: universumi esimesed tähed, mis olid rasketest elementidest täiesti vabad. Selliseid pole me veel leidnud, kuid teoreetiliselt on need olemas (ja eksisteerisid).
Kui vaadata esimesi galaktikaid, on need II rahvastiku tähed täis. Kuid meie läheduses näeme segu noortest ja vanadest, metallirikastest ja vaestest tähtedest.
Üks olulisemaid õppetunde, mis Kepleri missioonilt õpiti, oli süsteem Kepler-444. See on I elanikkonna täht (ümbritsevate planeetidega), kuid palju, palju vanem kui Maa. Meie maailm on 4,5 miljardit aastat vana ja Kepler-444 on 11,2 miljardit aastat vana, mis tähendab, et universum võis moodustada Maa-sarnase maailma juba tükk aega tagasi, 7 miljardit aastat enne Maa moodustumist. Arvestades seda võimalust, aga ka seda, et meie galaktika keskel on rohkem metallirikkaid valgusteid kui piirkondades, võib juhtuda, et kuskil Universumis (ja võib-olla isegi Linnuteel) on intelligentse eluga süsteem.
Niisiis, kui kõike, mida me teame, kus sobivad tähed võiksid olla, siis kui lähedal võiksid olla kaks võõrast tsivilisatsiooni? Kust neid leida? Mis tingimustel? Vaatame viit kõige tõenäolisemat varianti, mille valis Ethan Siegel.
Sama päikesesüsteem
See on vaid unistus. Päikesesüsteemi esimestel päevadel on tõenäoline, et Veenus, Maa ja Mars (ja võib-olla isegi Theia, hüpoteetiline planeet, mis põrkasid Maaga kokku ja moodustasid Kuu) olid kõik eluks soodsates tingimustes. Neil oli eluaegne koorik ja õhkkond, mis oli täis koostisosi, ning ka nende pinnal oli kunagi vedelat vett. Veenus ja Mars lähemal lähenemisel asuvad Maast vastavalt 38 miljoni ja 54 miljoni kilomeetri kaugusel. Kuid punastes kääbustesüsteemides (M-klass) eraldavad planeete märkimisväärselt väiksemad vahemaad: näiteks süsteemis TRAPPIST-1 potentsiaalselt elavate maailmade vahel on umbes miljon kilomeetrit. Kuud hiigelmaailmade lähedal võivad olla veelgi lähemal. Kui elu areneb teatud tingimustel edukalt, siis miks mitte korrata seda kaks korda samas kohas?
Globaalse klastri sees
Globulaarklastrid on sadade tuhandete tähtede massiivsed kogumid, mis on ümbritsetud mitmekümne valgusaasta raadiuses keraga. Välispiirkondades on tähtede sfääri eraldatud valgusaastatega, kuid sisemistes, tihedamates kobarates võib tähtede vaheline kaugus olla sama suur kui Päikese ja Kuiperi vöö vahel. Selliste tähesüsteemide planeetide orbiidid peavad olema stabiilsed isegi tihedates tingimustes ning arvestades seda, mida me teame vähem kui 11,2 miljardit aastat vanustest globaalsetest kobaratest, näiteks Kepler-444, võiks olla palju kandidaate eluks. Mitmed astronoomilised üksused on kahe tsivilisatsiooni vahel üllatavalt lühike vahemaa, kas pole?
Galaktikakeskuse lähedal
Mida lähemale galaktika keskpunkti jõuate, seda tihedamaks tähed muutuvad. Mõne keskse valgusaasta jooksul on tähtede tihedus äärmiselt kõrge, isegi kui võrrelda seda ümmarguste klastrite tuumadega. Galaktika keskpunkt on teatud mõttes äärmiselt tihe, kuna selles on mustad augud, tohutud massiklastrid ja tähekujundused, mida globaalsetes klastrites ei leidu. Kuid Linnutee keskel nähtavate tähtedega on probleem selles, et nad on liiga noored. Võib-olla elab piirkonna ebastabiilsuse tõttu tähed harva isegi miljard aastat. Vaatamata suurenenud tihedusele ei omanda sellised tähed tõenäoliselt arenenud tsivilisatsioone. Nad lihtsalt ei ela.
Tihedas tähtede rühmas või spiraalses käes
Aga täheparved, mis moodustuvad galaktilisel tasapinnal? Spiraalse galaktika relvad on teistest piirkondadest tihedamad ja seal kipuvad ilmuma uued tähed. Nendest ajastutest järelejäänud täheparved sisaldavad sageli tuhandeid tähti, mis asuvad vaid mõne valgusaasta kaugusel asuvas piirkonnas. Kuid jällegi, tähed ei püsi sellistes tingimustes kaua. Tüüpiline avatud tähtede klaster laguneb mõnesaja miljoni aasta pärast ja vaid mõned elavad miljardeid aastaid. Tähed liiguvad pidevalt mööda spiraalivarsi, sealhulgas ka meie Päike. Ja kuigi käeosas olevad tähed võivad ühtlustuda kuni 0,1 valgusaastat, pole nad tõenäoliselt eluks head kandidaadid.
Tähtedevaheline jaotus
Nii et jõuame tagasi selle juurde, mida näeme oma piirkonnas: mitme valgusaasta vahemaad. Galaktika keskpunktile lähemale jõudes saate selle kauguse vähendada avatud kobaras nähtuni: 0,1–1 valgusaastat. Kuid kui läheneda veelgi lähemale, ilmneb probleem, mida täheldasime galaktika keskpunktile liiga lähedal: ühinemised, koostoimimine ja muud katastroofid, mis hävitavad stabiilse keskkonna. Võite lähemale jõuda, kuid tavaliselt tähtedevaheline ruum seda ei võimalda. Parimal juhul võite oodata, kuni teine täht möödub, ja see juhtub iga paari miljoni aasta tagant.
Üldiselt, kuigi me ei eelda, et arukas võõras elu oleks sama üldlevinud ja üldlevinud nagu planeedid ja tähed, on iga selline maailm, mis vastab sobivatele tingimustele, harva. Ja iga kord, kui saate selle võimaluse, on edu ebatõenäoline. Võimaluste arv, mis võivad reaalsuseks saada, on väga piiratud. Kuid nüüd teame vähemalt, mida oodata, kui leiame universumist hunniku teisi arenenud tsivilisatsioone.
Ilja Khel
