På planeten Jorden, som kretser rundt solen, er vi det eneste intelligente livet. Et annet sted i solsystemet kan det hende at mikrobielt liv eksisterer, men intelligent, sammensatt, mangfoldig og flercellet liv er lite sannsynlig. Intelligente romvesener, hvis de bor i en annen verden, er minst fire lysår unna. Er det en ulykke eller et mønster? Hvor nært kunne to uavhengige intelligente sivilisasjoner være i universet generelt, hvis vi glemmer interstellare reiser og antar at de utviklet seg i forskjellige stjernesystemer og i det minste er litt "liv"? Globulære klynger kan ha en høy tetthet av stjerner, men ville den økte tettheten forstyrre beboelighet? En astrofysiker i en tett kuleklynge ville ha et helt annet syn på universet og jakten på eksoplaneter.
For at livet skal vises, må mange betingelser være oppfylt, men hovedingrediensene for det er i det vesentlige overalt. Selv om vi begrenser oss til å finne liv som kjemisk ligner vårt, vil universet være fullt av muligheter.
Atomer kan samles i molekyler, inkludert organiske molekyler og biologiske prosesser, både på planeter og i det interstellare rom. Kanskje liv begynte ikke på Jorden, men ikke på planeten i det hele tatt.
Det er nødvendig at det dannes nok tunge elementer, hvorav faste planeter, organiske molekyler og livets byggesteiner. Universet ble født uten dem. Etter Big Bang var universet 99.9999999% hydrogen og helium. Det var ingen karbon, oksygen, nitrogen, fosfor, kalsium, jern og generelt noen komplekse elementer som var nødvendige for livet. For at de skulle vises, måtte mange generasjoner stjerner fødes og dø, noe som brente ut drivstoffet deres og døde supernovaer, og transformerte de tunge elementene som ble skapt til en ny generasjon stjerner. For de tyngste elementene er en sammenslåing av nøytronstjerner nødvendig, og uten disse elementene ville det ikke være noe liv på jorden og kroppene våre kunne ikke eksistere. Astrofysikkens tannhjul måtte virke på full kraft.
Selv om Jorden dannet seg 9 milliarder år etter Big Bang, trengte ikke universet å vente så lenge. Vi klassifiserer stjerner i tre grupper:
Befolkning I: Sollignende stjerner, 1-2% tyngre enn hydrogen og helium. Dette materialet er godt behandlet og skaper en blanding av gassgiganter og solide planeter i solsystemer som kan støtte liv.
Salgsfremmende video:
Befolkning II: Dette er stort sett gamle stjerner. Innholdet av tunge elementer kan være 0,001-0,1% av solen, og verdenene rundt dem er stort sett diffuse, gassformige. Det kan være for få tunge elementer for livet, og de vil være primitive.
Befolkning III: de første stjernene i universet som var helt fri for tunge elementer. Vi har ennå ikke funnet slike, men teoretisk eksisterer de (og eksisterte).
Hvis du ser på de første galaksene, er de fulle av Befolkning II-stjerner. Men i vår nærhet ser vi en blanding av unge og gamle, metallrike og metallfattige stjerner.
En av de viktigste leksjonene fra Kepler-oppdraget var Kepler-444-systemet. Det er en befolkning jeg stjerne (med planeter rundt seg), men mye, mye eldre enn Jorden. Verden vår er 4,5 milliarder år gammel, og Kepler-444 er 11,2 milliarder år gammel, noe som innebærer at universet kunne ha dannet en jordlignende verden for lenge siden, 7 milliarder år før Jorden dannet seg. Gitt denne muligheten, så vel som det faktum at det er mer metallrike armaturer i sentrum av galaksen enn i regionene, kan det godt hende at et sted i universet (og kanskje til og med i Melkeveien) er det et system med intelligent liv.
Så, gitt alt vi vet om hvor passende stjerner kan være, hvor nært kan to fremmede sivilisasjoner være? Hvor finner du dem? Under hvilke omstendigheter? La oss ta en titt på fem av de mest sannsynlige alternativene plukket opp av Ethan Siegel.
Det samme solsystemet
Dette er bare en drøm. I de tidlige dagene av solsystemet er det sannsynlig at Venus, Jorden og Mars (og kanskje til og med Theia, den hypotetiske planeten som kolliderte med Jorden og dannet Månen) alle var under gunstige livsvilkår. De hadde en skorpe og atmosfære full av ingredienser for livet, og de hadde også en gang flytende vann på overflaten. Venus og Mars ligger på deres nærmeste tilnærming henholdsvis 38 millioner og 54 millioner kilometer fra Jorden. Men i røde dvergsystemer (M-klasse) skilles planetene med betydelig mindre avstander: omlag 1 million kilometer mellom potensielt beboelige verdener i TRAPPIST-1-systemet, for eksempel. Måner i nærheten av gigantiske verdener kan være enda nærmere. Hvis livet utvikler seg vellykket under visse forhold, hvorfor ikke gjenta det to ganger på samme sted?
Innenfor en kuleklynge
Globulære klynger er massive samlinger av hundretusener av stjerner innelukket i en sfære flere titalls lysår i radius. I de ytre områdene skilles stjernene til lysår, men i de indre, tetteste klyngene kan avstanden mellom stjernene være like mye som fra solen til Kuiperbeltet. Banene i planeter i slike stjernersystemer må være stabile selv under tette forhold, og gitt det vi vet om kuleklynger som er mindre enn 11,2 milliarder år gamle, som Kepler-444, kan det være mange kandidater for livet. Flere astronomiske enheter er overraskende kort avstand mellom to sivilisasjoner, ikke sant?
I nærheten av det galaktiske sentrum
Jo nærmere du kommer sentrum av galaksen, jo tettere blir stjernene. I løpet av de sentrale lysårene er stjernenes tetthet ekstremt høy, selv sammenlignet med kjernene til kuleklynger. På en måte er det galaktiske sentrum ekstremt tett fordi det inneholder sorte hull, enorme klynger av masser og stjerneformasjoner som ikke finnes i kuleklynger. Men problemet med stjernene vi ser i Melkeveien sentrum er at de er for unge. Kanskje på grunn av ustabiliteten i regionen, lever stjerner sjelden enda en milliard år. Til tross for den økte tettheten, er det lite sannsynlig at slike stjerner skaffer seg avanserte sivilisasjoner. De lever bare ikke.
I en tett klynge av stjerner eller en spiralarm
Hva med stjerneklynger som dannes i det galaktiske planet? Armene til en spiralgalakse er tettere enn andre regioner og er der nye stjerner har en tendens til å dukke opp. Stjerneklynger som gjenstår fra disse epoker inneholder ofte tusenvis av stjerner som ligger i et område bare noen få år unna. Men igjen, stjerner holder seg ikke under slike forhold lenge. En typisk åpen klynge av stjerner går i oppløsning etter noen hundre millioner år, og bare noen få lever i milliarder av år. Stjernene beveger seg langs spiralarmene konstant, inkludert vår sol. Og mens stjernene i armen kan konvergere opp til 0,1 lysår, er det lite sannsynlig at de vil være gode kandidater for livet.
Interstellar distribusjon
Så vi er tilbake til det vi ser i vårt eget område: avstander fra flere lysår. Når du kommer nærmere sentrum av galaksen, kan du redusere denne avstanden til det du så i en åpen klynge: 0,1-1 lysår. Men hvis du kommer enda nærmere, vil det være et problem som vi observerte for nær sentrum av galaksen: fusjoner, interaksjoner og andre katastrofer som ødelegger et stabilt miljø. Du kan komme nærmere, men vanligvis tillater ikke interstellar plass dette. I beste fall kan du vente til en annen stjerne kommer forbi, og dette skjer med noen millioner år.
Totalt sett, mens vi ikke forventer at intelligent fremmede liv skal være så allestedsnærværende og allestedsnærværende som planeter og stjerner, er all slik verden som oppfyller de rette forhold sjeldne. Og hver gang du får den sjansen, er suksess lite sannsynlig. Antall muligheter som kan bli virkelighet er svært begrenset. Men nå vet vi i det minste hva vi kan forvente hvis vi finner en haug med andre avanserte sivilisasjoner i universet.
Ilya Khel
