Älykkään elämän merkkien etsintä muualla kosmossa on ollut turhauttavaa. Mutta ehkä syy siihen, että ulkomaalaiset eivät puhu, on se, että heidän täytyi joutua kohtaamaan raa'asti suuria säteilyannoksia. Jos joku on ulkona, he voivat elää syvällä valtavien valtamerten alla, joten on epätodennäköistä, että he yrittäisivät kommunikoida pinta-asukkaiden kanssa.
Asiaan liittyvä sisältö
- Voisimmeko nähdä pimeässä hehkuvia muukalaisia maan päältä?
- Salaperäinen marsilainen "kukkakaali" saattaa olla viimeisin vinkki ulkomaalaisen elämästä
- Oli "Vau!" Signaali ulkomaalaisilta tai komeetta flybyltä?
- Matka Marsiin voi aiheuttaa aivovaurioita
Uusi kosmisen evoluution analyysi viittaa siihen, että varhaisen maailmankaikkeuden planeettoja surmastettiin säteilypurskeilla tuhansia tai miljoonia kertoja korkeammalle kuin Maan edessä. Tämä johtuu siitä, että mustien reikien ja tähtien muodostuminen oli voimakkaampaa näiden aikakausien aikana, ja kaikki maailmankaikkeudessa oli myös paljon lähempänä toisiaan, mikä sallii tiheämpiä säteilyannoksia kuin planeetat nykyään kohtaavat.
"Elämme rauhallista aikaa maailmankaikkeudessa", sanoo Paul Mason New Mexico State Universitystä. "Menneisyys on ollut paljon väkivaltaisempaa, etenkin lyhyellä aikavälillä."
Mason työskenteli saksalaisen Max Planck Radioastronomian instituutin Peter Biermannin kanssa ymmärtääksesi kuinka galaksien sisä- ja ulkopuolelta tuleva säteily voi vaikuttaa elämän kehitykseen. He havaitsivat, että planeettapinnoilla tapahtuvassa elämässä olisi ollut vaikeaa tarttua maailmankaikkeuden 13, 8 miljardin vuoden elinkaaren ensimmäiseen puoliskoon.
Päätelmänsä saavuttamiseksi pari kelaa laajentuneen maailmankaikkeuden ymmärtääksesi paremmin vaikutuksia, joita aiemmilla tiheämmillä galaktiikka-alueilla olisi voinut olla toisiinsa. He tutkivat myös sitä roolia, jolla Linnunradan magneettikenttä on voinut olla elämässä kot galaksissamme. Mason esitteli tulokset aikaisemmin tässä kuussa American Astronomical Society: n 227. kokouksessa Kissimmeessä, Floridassa.
Jotkut elämän vaarallisimmista alueista kaikilla aikakausilla ovat alueita, joilla tähdet muodostuvat usein, kuten galaksin keskusta. Tämä johtuu siitä, että missä tähdet syntyvät, ne myös kuolevat. Kun nämä kuolemat tapahtuvat väkivaltaisina supernovoina, lähellä olevat planeetat voidaan hävittää säteilyllä tai poistaa niiden suojaava ilmapiiri, altistaen pinta-elämä tähdet ja muut kosmiset lähteet entistä enemmän säteilylle.
Tähtien muodostuminen on jatkuva kysymys galakseissa, mutta Masonin mukaan sekä tähdet syntyivät että niiden räjähtävät kuolemat tapahtuivat nopeammin Linnunradan alkuvuosina.
"Koko galaksin historian aikana näemme, että paljon tähtiä muodostui, lähinnä aikaisemmin", Mason sanoo.
Galaktiset keskukset tekevät myös huonoja naapureita, koska suurin osa niistä sisältää supermassiivisia mustia aukkoja. Nämä mustat aukot ruokkivat usein aktiivisesti, mikä ajaa vahingollista säteilyä läheisille planeetoille. Vaikka Linnunradan keskimmäinen musta aukko ei ole aktiivinen tänään, Mason sanoo, että on olemassa suuri mahdollisuus, että se oli aiemmin.
Silloinkin galaksien reunat, joissa tähtien muodostuminen on rauhallista eikä supermassiivisia mustia reikiä ole, eivät ole ehkä olleet yhtä turvallisia kuin kerran ajateltiin. Linnunradalla ja muilla galakseilla on omat heikot magneettikentät. Ja kun New York Universityn fyysikko Glennys Farrar sanoo, että Linnunradan magneettikentän ensisijainen lähde on edelleen mysteeri, sen vaikutukset voivat olla sekä hyödyllisiä että haitallisia kehittyvälle elämälle.
Esimerkiksi supernovien ja supermassiivisten mustien reikien ladatut hiukkaset voivat olla vuorovaikutuksessa galaktisen magneettikentän kanssa, joka sitten jakaisi vahingolliset säteet. Kosmiset säteet voivat selviytyä kentällä 10 miljoonaa vuotta, Mason lisää, antaen heille runsaasti aikaa kulkeutua galaksin ulkoreunoihin.
"Saatat olla kaukana keskustasta ja vaikuttaa silti siihen, mitä tapahtuu keskustassa", Mason sanoo. Kaiken kaikkiaan säteilytasot maailmankaikkeuden ensimmäisellä puoliskolla voisivat olla tuhat kertaa korkeammat galakseissaan, mutta piikit galaktisten keskuksista, kun syötetyt keskimääräiset mustat aukot voivat saavuttaa jopa 10 miljoonaa kertaa korkeammat, tarjoamalla dramaattiset lisäys, joka voi olla haittaa pinta-elämälle.
"Kaikille tietyille maailmankaikkeuden galakseille oman galaktisen keskuksen purkaukset olisivat todennäköisesti vahingollisimmat kosmisten säteiden lähteet", Mason sanoo.
Jos elämä kehittyisi meren alla tai maan alla, se voitaisiin suojata osittain tai kokonaan säteilyltä. Mason kuitenkin huomauttaa, että polku kohti maapallon monimutkaisia yhteiskuntia vaatii elämän liikkumisen mereltä maalle. On mahdollista, että vieraita yhteiskuntia voisi esiintyä muiden planeettojen valtamerten alla, vaikka merkkejä niistä löytyy nykypäivän tekniikalla olisi erittäin vaikeaa.
Vihje hyvistä uutisista tulee globaaleista klustereista, gravitaatioon sitoutuneista tähtiryhmistä, jotka kiertävät galakseja. Linnunradalla on yli 150 näitä satelliitteja, kun taas suuret galaksit voivat sisältää satoja tai jopa tuhansia.
Hubble-avaruusteleskooppi otti tämän kuvan, jos ympyräklusteri 47 Tucanae, 16 700 valovuoden päässä. (NASA, ESA ja Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble -yhteistyö) Tähteä näissä klustereissa on taipumus muodostua suunnilleen samaan aikaan, vain kourassa sukupolvia. Supernoovoissa räjähtävät kuolevat melko nopeasti, jättäen jälkeensä pitkäikäiset sisarukset, joilla on paljon aikaa rakentaa planeettoja, jotka olisivat vapaita jatkuvista säteilykylpyistä.
Useissa tutkimuksissa on tarkasteltu globaalisia klustereita potentiaalisina asuinalueina elämää varten. Vaikka jotkut tutkijat ehdottavat, että näiden klustereiden tähtiä puuttuisi tarvittavasta materiaalista planeettojen rakentamiseksi, toiset tutkijat viittaavat joihinkin erilaisiin planeetoihin, jotka NASA: n Kepler-avaruusteskooppi on toistaiseksi löytänyt, jotka muodostuivat huolimatta siitä, että näitä materiaaleja ei ole riittävästi isäntätähteissään.
Pienennetyn supernoovasäteilyn lisäksi suurten tähtien tiheys ympyrämäisissä klustereissa tarkoittaa, että useimmissa tähdellä naapurit sijaitsevat paljon lähempänä kuin suhteellisen eristetty aurinko, mikä mahdollistaa suuremmat mahdollisuudet tähtienväliseen matkustamiseen ja kommunikointiin.
Kosmisen laajentumisnopeuden perusteella Mason ehdottaa, että maailmankaikkeus olisi saavuttanut elämälle suotuisimman tilan enimmillään 7–9 miljardia vuotta Ison räjähdyksen jälkeen. Tästä hetkestä lähtien voi olla "asettamiskelpoisuuden taskuja" - elämäystävällisiä vyöhykkeitä, jotka voisivat välttää paikallisia kosmisen säteilyn lähteitä.
Noita taskuja etsittäessä globulaariset klusterit saattavat olla jopa parempia skannauspaikkoja kuin galaksit, Mason sanoo: "Globular klusterilla on etuna joitain huomautuksia."
Jopa nämä klusterit eivät kuitenkaan välttämättä pääse kokonaan säteilyriskistä. Kun ne kiertävät vanhempiaan galakseja, ne voivat kulkea lähellä galaktisen tason tai jopa sen läpi. Jopa tämä lyhyt kohtaaminen voisi altistaa klustereissa olevat planeetat säännöllisille piikkeille kosmissa säteissä. Ne olisivat myös vuorovaikutuksessa ainakin lyhyesti emogalaktian magneettikentän kanssa, mikä tarkoittaa, että he voivat altistua kaikille sisälle jääneille säteilyille.
Muiden galaksien keskuksista tulevat korkeaenergiset kosmiset säteet, samoin kuin arvoitukselliset gammasäteilypurskaukset, voisivat singatoida planeettoja myös pyöreiden klustereiden sisällä. Tämä olisi ollut aiempaa merkittävämpi ongelma, koska galaksit ovat kerran sijoittuneet paljon lähempänä toisiaan kuin nykyään, mikä tekee kohtaamisia muiden galaksien kanssa entistä useammin.
Nämä ekstragalaktiset säteilytapahtumat olisivat harvinaisempia, mutta paljon voimakkaampia. Indianan yliopiston tutkijatohtorin Jeremy Webbin mukaan globaaleista klustereista puuttuu omia magneettikenttiä. Tämä tarkoittaa, että heillä ei ole suojaa edes vähemmän vaarallisilta kosmisilta säteiltä, joita naapurit ovat heittäneet. Ja vaikka klusterin kumppanigalaksin magneettikenttä voisi auttaa kääntämään joitain heikommista säteistä, Mason sanoo, että vahvin niistä kykenee silti tunkeutumaan.
"Piilopaikassa ei ole paikkaa", Mason sanoo. "Jopa globaalissa klusterissa et voi piiloutua niistä."
