https://frosthead.com

Πού είναι όλοι οι αλλοδαποί; Λήψη καταφυγίου από την ακτινοβολία του σύμπαντος

Το κυνήγι για σημάδια ευφυούς ζωής σε άλλο μέρος του κόσμου ήταν απογοητευτικά ήσυχο. Αλλά ίσως ο λόγος για τον οποίο οι εξωγήινοι δεν μιλούν είναι επειδή έπρεπε να αντιμετωπίσουν βίαιες υψηλές δόσεις ακτινοβολίας. Αν κάποιος είναι έξω εκεί, μπορεί να ζουν βαθιά κάτω από απέραντους ωκεανούς, καθιστώντας απίθανο να αναζητούν επικοινωνία με τους κατοίκους της περιοχής.

σχετικό περιεχόμενο

  • Θα μπορούσαμε να δούμε το Glow-in-the-Dark Aliens από τη Γη;
  • Mysterious Martian "Κουνουπίδι" μπορεί να είναι ο τελευταίος υπαινιγμός της Alien Life
  • Ήταν το "Ουάου!" Σήμα από αλλοδαπούς ή ένα κομήτης Flyby;
  • Ένα ταξίδι στον Άρη μπορεί να σας δώσει ζημιά στον εγκέφαλο

Μια νέα ανάλυση της κοσμικής εξέλιξης υποδηλώνει ότι οι πλανήτες στο πρώιμο σύμπαν χτύπησαν με ριπές ακτινοβολίας χιλιάδες έως εκατομμύρια φορές υψηλότερες από ό, τι είχε ποτέ αντιμετωπίσει η Γη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι μαύρες τρύπες και ο σχηματισμός των αστεριών ήταν πιο έντονες κατά τη διάρκεια αυτών των εποχών και όλα στο σύμπαν ήταν επίσης πολύ πιο κοντά μαζί, επιτρέποντας πυκνότερες δόσεις ακτινοβολίας από ό, τι οι πλανήτες αντιμετωπίζουν σήμερα.

"Ζούμε σε μια ήρεμη εποχή στο σύμπαν", λέει ο Paul Mason του Πανεπιστημίου του Νέου Μεξικού. "Το παρελθόν ήταν πολύ πιο βίαιο, ειδικά βραχυπρόθεσμα."

Ο Mason συνεργάστηκε με τον Peter Biermann του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας του Max Planck στη Γερμανία, για να καταλάβει πώς η ακτινοβολία τόσο μέσα όσο και έξω από τους γαλαξίες μπορεί να επηρεάσει την εξέλιξη της ζωής. Διαπίστωσαν ότι η ζωή στις επιφάνειες των πλανητών θα είχε δυσκολία να συγκρατήσει το πρώτο μισό της ζωής του σύμπαντος 13, 8 δισεκατομμυρίων ετών.

Για να φτάσουν στο συμπέρασμά τους, το ζευγάρι επανατυλίγει το διαστελλόμενο σύμπαν για να κατανοήσει καλύτερα τις επιπτώσεις που οι πυκνότερες γαλαξιακές γειτονιές του παρελθόντος θα μπορούσαν να είχαν ο ένας στον άλλο. Επίσης, εξέτασαν το ρόλο που έπαιξε το μαγνητικό πεδίο του Γαλαξία στη ζωή στον οικιακό μας γαλαξία. Ο Mason παρουσίασε τα αποτελέσματα νωρίτερα αυτό το μήνα στη 227η συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Kissimmee της Φλόριντα.

Μερικές από τις πιο επικίνδυνες περιοχές για ζωή σε όλες τις εποχές είναι εκείνες με συχνό σχηματισμό αστεριών, όπως το κέντρο ενός γαλαξία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όπου τα αστέρια γεννιούνται, πεθαίνουν επίσης. Όταν αυτοί οι θάνατοι έρχονται σαν βίαιοι σουπερνόβες, οι γύρω πλανήτες μπορούν να χυθούν με ακτινοβολία ή να απογυμνωθούν από την προστατευτική τους ατμόσφαιρα, εκθέτοντας την επιφανειακή ζωή σε ακόμη περισσότερη ακτινοβολία από αστέρια και άλλες κοσμικές πηγές.

Η δημιουργία των αστεριών είναι ένα συνεχιζόμενο ζήτημα στους γαλαξίες, αλλά σύμφωνα με τον Mason, τόσο οι γεννήσεις των άστρων όσο και οι εκρηκτικοί θάνατοι τους συνέβησαν ταχύτερα στα πρώτα χρόνια του Γαλαξία.

"Καθ 'όλη την ιστορία του γαλαξία, βλέπουμε ότι συνέβη πολλά σχηματισμό αστεριών, κυρίως στο παρελθόν", λέει ο Mason.

Τα γαλαξιακά κέντρα κάνουν επίσης κακούς γείτονες επειδή τα περισσότερα από αυτά περιέχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Αυτές οι μαύρες τρύπες τροφοδοτούνται συχνά ενεργά, οι οποίες εκτοξεύουν βλαπτική ακτινοβολία προς οποιονδήποτε πλανήτη. Ενώ η κεντρική μαύρη τρύπα της Γαλαξίας δεν είναι ενεργή σήμερα, ο Mason λέει ότι υπάρχει μια καλή πιθανότητα ότι ήταν στο παρελθόν.

Ακόμα και τότε, τα περίχωρα των γαλαξιών, όπου ο σχηματισμός των αστεριών είναι ήρεμος και δεν υπάρχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, μπορεί να μην ήταν τόσο ασφαλείς όσο κάποτε πίστευαν. Ο Γαλαξίας και άλλοι γαλαξίες έχουν τα δικά τους αδύναμα μαγνητικά πεδία. Και σύμφωνα με το φυσικό Glennys Farrar του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, ενώ η κύρια πηγή του μαγνητικού πεδίου του Γαλαξία εξακολουθεί να είναι ένα μυστήριο, τα αποτελέσματά του μπορεί να είναι τόσο χρήσιμα όσο και επιβλαβή για την εξελισσόμενη ζωή.

Για παράδειγμα, φορτισμένα σωματίδια από υπερκαινοφανείς και υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το γαλαξιακό μαγνητικό πεδίο, το οποίο στη συνέχεια θα διανείμει τις βλαπτικές ακτίνες. Οι κοσμικές ακτίνες μπορούν να επιβιώσουν στο πεδίο για 10 εκατομμύρια χρόνια, προσθέτει ο Mason, δίνοντάς τους αρκετό χρόνο να διαπεράσουν τα εξωτερικά άκρα του γαλαξία.

"Θα μπορούσατε να είστε μακριά από το κέντρο και να επηρεάζεστε ακόμα από αυτό που συμβαίνει στο κέντρο", λέει ο Mason. Συνολικά, τα επίπεδα ακτινοβολίας στο πρώτο μισό της ζωής του σύμπαντος θα μπορούσαν να είναι χίλιες φορές υψηλότερα στους γαλαξίες του, αλλά οι αιχμές από τα γαλαξιακά κέντρα καθώς οι κεντρικές μαύρες τρύπες που τράφηκαν θα μπορούσαν να φτάσουν έως και 10 εκατομμύρια φορές υψηλότερες, αύξηση που θα μπορούσε να είναι κακή για την επιφανειακή ζωή.

"Για κάθε συγκεκριμένο γαλαξία στο σύμπαν, οι εκρήξεις του δικού του γαλαξιακού κέντρου θα ήταν πιθανώς οι πιο επιβλαβείς πηγές κοσμικών ακτίνων", λέει ο Mason.

Εάν η ζωή εξελίχθηκε κάτω από έναν ωκεανό ή υπόγειο, θα μπορούσε να προστατευτεί από κάποια ή όλη την ακτινοβολία. Ωστόσο, ο Mason επισημαίνει ότι η πορεία προς τις σύνθετες κοινωνίες στη Γη απαιτούσε τη ζωή να μετακινείται από τις θάλασσες στη γη. Είναι πιθανό ότι οι αλλοδαπές κοινωνίες θα μπορούσαν να υπάρχουν κάτω από τους ωκεανούς άλλων πλανητών, αν και βρίσκοντας σημάδια τους με τη σημερινή τεχνολογία θα ήταν εξαιρετικά δύσκολη.

Ένας υπαινιγμός καλών ειδήσεων προέρχεται από σφαιρικές ομάδες, ομάδες βαρυτικά δεσμευμένων αστρών που περιστρέφονται γύρω από τους γαλαξίες. Ο Γαλαξίας έχει πάνω από 150 από αυτούς τους δορυφόρους, ενώ οι μεγαλύτεροι γαλαξίες μπορούν να περιέχουν εκατοντάδες ή και χιλιάδες.

globular-cluster.jpg Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble συνέλαβε αυτή την εικόνα αν το σφαιρικό σύμπλεγμα 47 Tucanae, 16.700 έτη φωτός μακριά. (NASA, ESA και το Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / συνεργασία Hubble)

Τα αστέρια σε αυτές τις συστάδες τείνουν να σχηματίζονται περίπου την ίδια ώρα, μέσα σε λίγες μόνο γενιές. Εκείνοι που εκρήγνυνται στα σουπερνόβα πεθαίνουν αρκετά γρήγορα, αφήνοντας πίσω τους μακρόβια αδέλφια που έχουν αρκετό χρόνο να χτίσουν πλανήτες που θα ήταν απαλλαγμένοι από σταθερά λουτρά ακτινοβολίας.

Αρκετά ερευνητικά έργα έχουν εξετάσει τα σφαιρικά σμήνη ως πιθανές γειτονιές για τη ζωή. Ενώ μερικοί επιστήμονες προτείνουν ότι τα αστέρια σε αυτές τις ομάδες θα στερούνταν το απαραίτητο υλικό για την κατασκευή πλανητών, άλλοι ερευνητές δείχνουν ορισμένους από τους διαφορετικούς πλανήτες που βρέθηκαν μέχρι στιγμής από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler της NASA, το οποίο σχηματίστηκε παρά την έλλειψη αυτών των υλικών στα αστέρια υποδοχής τους.

Εκτός από τη μειωμένη ακτινοβολία υπερκαινοφανών, η υψηλή αστρική πυκνότητα στις σφαιρικές συστάδες σημαίνει ότι τα περισσότερα αστέρια έχουν γείτονες που βρίσκονται πολύ πιο κοντά από τον σχετικά απομονωμένο ήλιο μας, επιτρέποντας μεγαλύτερες πιθανότητες διαστρικό ταξιδιού και επικοινωνίας.

Με βάση το ρυθμό της κοσμικής επέκτασης, ο Mason προτείνει ότι το σύμπαν θα είχε φτάσει σε μια κατάσταση ευνοϊκότερη για τη ζωή όχι περισσότερο από 7 έως 9 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Από εκείνη τη στιγμή, θα μπορούσαν να υπάρχουν ζώνες φιλικές προς το περιβάλλον, οι οποίες θα μπορούσαν να αποτρέψουν τοπικές πηγές κοσμικής ακτινοβολίας.

Σε αναζήτηση αυτών των τσέπης, οι σφαιροειδείς συστάδες μπορεί να είναι ακόμα καλύτεροι χώροι για σάρωση από τους γαλαξίες, ο Mason λέει: "Οι σφαιρικές ομάδες έχουν ένα πλεονέκτημα, με κάποιες προειδοποιήσεις".

Ωστόσο, ακόμη και αυτές οι συστάδες ενδέχεται να μην διαφεύγουν εντελώς από τον κίνδυνο ακτινοβολίας. Καθώς περιστρέφονται γύρω από τους μητρικούς τους γαλαξίες, μπορούν να περάσουν κοντά ή ακόμα και μέσα από το γαλαξιακό επίπεδο. Ακόμη και αυτή η σύντομη συνάντηση θα μπορούσε να εκθέσει τους πλανήτες στις συστάδες σε περιοδικές αιχμές σε κοσμικές ακτίνες. Θα αλληλεπιδρούν επίσης, τουλάχιστον σύντομα, με το μαγνητικό πεδίο του μητρικού γαλαξία τους, που σημαίνει ότι θα μπορούσαν να εκτεθούν σε οποιαδήποτε ακτινοβολία παγιδευμένη στο εσωτερικό.

Οι κοσμικές ακτίνες υψηλής ενέργειας από τα κέντρα άλλων γαλαξιών, καθώς και οι αινιγματικές εκρήξεις ακτίνων γάμμα, θα μπορούσαν να τραγουδούν πλανήτες μέσα σε σφαιρικές ομάδες. Αυτό θα ήταν ένα πιο σημαντικό πρόβλημα στο παρελθόν, επειδή οι γαλαξίες κάποτε ήταν πολύ πιο κοντά από ό, τι συμβαίνουν σήμερα, καθιστώντας ακόμα πιο συχνές τις συναντήσεις με άλλους γαλαξίες.

Αυτά τα γεγονότα εξωγαλακτικής ακτινοβολίας θα ήταν πιο σπάνια αλλά πολύ ισχυρότερα. Σύμφωνα με τον Jeremy Webb, μεταδιδακτορικός συνεργάτης του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα, τα σφαιρικά σμήνη δεν διαθέτουν μαγνητικά πεδία. Αυτό σημαίνει ότι δεν έχουν ασπίδα ακόμη και από τις λιγότερο επικίνδυνες κοσμικές ακτίνες που εκπέμπουν οι γείτονές τους. Και ενώ το μαγνητικό πεδίο του γαλαξία εταίρου του συμπλέγματος θα μπορούσε να βοηθήσει στην εκτροπή κάποιων από τις ασθενέστερες ακτίνες, ο Mason λέει ότι οι ισχυρότεροι από αυτούς θα εξακολουθούν να καταφέρνουν να διεισδύσουν.

"Δεν υπάρχει μέρος για να κρύψετε", λέει ο Mason. "Ακόμη και σε ένα σφαιρικό σμήνος, δεν μπορείτε να κρύψετε από αυτά".

Πού είναι όλοι οι αλλοδαποί; Λήψη καταφυγίου από την ακτινοβολία του σύμπαντος