ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Kompleksan život je moguć u svega deset posto galaksija

Svemir je, izgleda, usamljenije mjesto nego što se ranije mislilo. Od otprilike 100 milijardi galaksija u vidljivom Svemiru, samo jedna u deset može podržavati kompleksan život kakav se nalazi na Zemlji, tvrdi grupa astrofizičara. Drugdje bi zvjezdane eksplozije poznate kao bljeskovi energije u obliku gama zraka izbrisale sve oblike života kompleksnije od mikroba. Te eksplozije se također održavale Svemir beživotnim milijardama godina nakon Velikog praska, kažu istraživači.

Gama zračenje onemogućuje opstanak života na planetama

„Iznenađujuće je da je život moguć samo u deset posto galaksija i to nakon pet milijardi godina", kaže Brian Thomas, fizičar pri Sveučilištu Washburn u Topeci, koji nije bio uključen u samo istraživanje. Ali „moj općeniti dojam je da su vjerojatno u pravu" glede neizvjesnosti ključnog parametra analize.

Znanstvenici su dugo razmišljati o tome da li bljeskovi energije u obliku gama zraka mogu nauditi Zemlji. Bljeskovi su prvi put zapaženi 1967. satelitima za uočavanje testova nuklearnih oružja i sada se otkriva čak po jedan otprilike svaki dan. Postoje dvije vrste. Kratki bljeskovi traju manje od jedne ili dvije sekunde i najčešće se događaju kada dvije neutronske zvijezde ili crne rupe nalete jedna na drugu. Dugi bljeskovi traju desetcima sekundi i javljaju se kada masivne zvijezde sagore, uruše se i eksplodiraju. Javljaju se rjeđe nego kraći bljeskovi ali otpuštaju otprilike sto puta više energije. Dugi bljesak može zasjeniti ostatak Svemira gama zrakama, koje su visokoenergetski fotoni.

Taj bljesak radijacije od nekoliko sekundi ne bi uništio život na nekom planetu koji se nalazi u blizini. Zapravo, ako se eksplozija dogodi dovoljno blizu, gama zrake mogu započeti lanac kemijskih reakcija koje bi uništile ozonski omotač u atmosferi planete. Nakon što ti zaštitni plinovi nestanu, smrtonosno ultraljubičasto zračenje iz planetinog sunca bi nesmetano udaralo na površinu planeta mjesecima ili godinama – dovoljno za masovni pomor.

Kolika je vjerojatnost kako bi se takvo što moglo dogoditi? Tsvi Piran, teoretički astrofizičar na Hebrejskom sveučilištu u Jeruzalemu, i Raul Jimenez, teoretički astrofizičar na Sveučilištu u Barceloni u Španjolskoj, pišu o tom apokaliptičnom scenariju u znanstvenom radu u časopisu Physical Review Letters.

Dugi bljesak vjerojatno kriv za uništenje života na Zemlji

Astrofizičari su ranije smatrali kako bi bljeskovi energije u obliku gama zraka najčešći u područjima Svemira gdje se zvijezde ubrzano stvaraju iz oblaka plinova. Ali nedavno prikupljeni podaci pokazuju da je slika ipak kompliciranija: Dugi bljeskovi se javljaju u područjima gdje se stvaraju zvijezde sa relativno niskim udjelima elemenata težih od vodika i helija – niskim u „metaličnosti", u žargonu astronoma.

Koristeći prosječnu metaličnost i raspoređenost zvijezda u Mliječnoj stazi, Piran i Jimenez daju procjene za frekvenciju pojavljivanja dugih i kratkih bljeskova diljem galaksije. Pronašli su da su pravi ubojice dugi bljeskovi koji ispuštaju više energije i da je vjerojatnost da je Zemlja bila izložena jednom takvom smrtonosnom udaru tijekom proteklih milijardi godina otprilike 50 posto. Neki astrofizičari su predložili da je bljesak energije u obliku gama zraka možda kriv za veliko izumiranje u Ordoviciju, globalnoj kataklizmi od prije 450 milijuna godina koja je izbrisala 80 posto vrsta na Zemlji, kaže Piran.

Potom procjenjuju znanstvenici do koje mjere bi neki planet stradao u raznim dijelovima galaksije. Sama gustoća zvijezda u središtu galaksije uvjetuje da planete unutar 6 500 svjetlosnih godina od centra galaksije imaju šansu veću od 95 posto da su stradale od udara smrtonosnih gama zraka, kažu znanstvenici. Općenito, zaključuju, život je moguć samo u vanjskim dijelovima velikih galaksija. (Naš Sunčev sustav je udaljen otprilike 27 000 svjetlosnih godina od središta.)

Stvari su još sumornije u drugim galaksijama, bilježe istraživači. Uspoređujući sa Mliječnom stazom, većina galaksija su male i niske metaličnosti. Kao rezultat toga, njih 90 posto je odveć izloženo gama zračenju da bi mogli podržati život, tvrde znanstvenici. Štoviše, tijekom otprilike 5 milijardi godina nakon Velikog praska, u svim galaksijama je bila slična situacija, gdje bi dugi bljeskovi energije u obliku gama zraka onemogućavali život bilo gdje.

Treba tražiti prema vani

Ali, da li je 90 posto galaksija bez života? Možda ipak pretjeruju, kaže Thomas. Izloženost radijaciji o kojoj govore Piran i Jimenez bi uzrokovalo veliku štetu, ali vjerojatno ne bi uništilo baš sve mikrobe, tvrdi on. „Uništiti život u cjelosti?" kaže on. „Možda i ne." Ali Piran kaže da je bitna stvar posrijedi postojanje života s potencijalom inteligencije. „Skoro je sigurno kako bi bakterije i niži oblici života mogli preživjeti takav događaj", priznaje. „Ali [u slučaju kompleksnijeg oblika života] bi to bilo kao pritiskanje tipke reset. Trebalo bi se počinjati nanovo."

Ta analiza bi mogla imati praktične implikacije što se tiče potrage za životom na drugim planetima, kaže Piran. Desetljećima su se znanstvenici sa Instituta SETI u Mountain View, California, služili teleskopima u potrazi za signalima odaslanim od strane neke inteligentne vrste s planeta koje kruže oko udaljenih zvijezda. No istraživači pri SETI-ju usmjeravaju svoju potragu prema centru Mliječne staze, gdje zvijezda ima više, kaže Piran. No, upravo tamo udari gama zraka onemogućuju inteligentan život, kaže on: „Ono što kažemo je kako bi možda trebali tražiti upravo u suprotnom smjeru."

Izvor: Science Magazine

Podijeli.