https://frosthead.com

Gdje su svi stranci? Uzimanje skloništa iz zračenja svemira

Potraga za znakovima inteligentnog života drugdje u kozmosu bila je frustrirajuće tiha. Ali možda razlog da vanzemaljci ne razgovaraju jest taj što su se morali boriti sa brutalno visokim dozama zračenja. Ako je netko vani, možda živi duboko ispod ogromnih oceana, što ih čini malo vjerojatnim da bi htjeli komunicirati s stanovnicima površina.

Povezani sadržaj

  • Možemo li sa Zemlje vidjeti užarene vanzemaljce?
  • Tajanstveni marsovski "karfiol" mogao bi biti najnoviji savjet o vanzemaljskom životu
  • Je li "Wow!" Signal od stranaca ili kometa Flyby?
  • Izlet na Mars mogao bi vam oštetiti mozak

Nova analiza kozmičke evolucije sugerira da su planete u ranom svemiru bile zatrpane eksplozijama radijacije tisućama do milijunima puta većim od Zemlje koja se ikada suočila. To je zato što su crne rupe i stvaranje zvijezda bile snažnije tijekom ovih epoha, a sve u svemiru bilo je i mnogo bliže jednima, što je omogućilo gušće doze zračenja nego što ih planeti danas imaju.

"U svemiru živimo u mirnom vremenu", kaže Paul Mason sa Sveučilišta New Mexico State. "Prošlost je bila mnogo nasilnija, posebno kratkoročno."

Mason je surađivao s Peterom Biermannom s Instituta za radio astronomiju Maxa Plancka u Njemačkoj kako bi shvatio kako zračenje iznutra i izvan galaksija može utjecati na evoluciju života. Otkrili su da bi život na površini planeta teško prošao kroz prvu polovicu 13, 8 milijardi godina svemira.

Da bi došli do svog zaključka, par je ponovno namotao svemir koji se širi kako bi bolje razumio utjecaj koji su gusta galaktička susjedstva prošlosti mogla imati jedno na drugo. Oni su također ispitali ulogu koju je magnetsko polje Mliječnog puta moglo igrati na život u našoj matičnoj galaksiji. Mason je predstavio rezultate ranije ovog mjeseca na 227. sastanku Američkog astronomskog društva u Kissimmeeu na Floridi.

Neka od najopasnijih područja za život u svim epohama su ona s čestim tvorbama zvijezda, poput središta galaksije. To je zato što tamo gdje se rađaju zvijezde, također umiru. Kad te smrti dođu kao nasilne supernove, obližnji planeti mogu se potamniti zračenjem ili im se oduzeti zaštitne atmosfere, izlažući površinski život još većem zračenju zvijezda i drugih kozmičkih izvora.

Formiranje zvijezda u galaksijama je u tijeku, ali prema Masonovu, i rađanje zvijezda i njihova eksplozivna smrt brže su se događali u ranim godinama Mliječnog puta.

"Kroz povijest galaksije vidimo da se dogodilo mnogo stvaranja zvijezda, uglavnom u prošlosti", kaže Mason.

Galaktički centri čine i loše susjede, jer većina sadrži supermasivne crne rupe. Te se crne rupe često aktivno hrane, što štete zračenju prema bilo kojem obližnjem planetu. Dok središnja crna rupa Mliječnog puta danas nije aktivna, Mason kaže da postoji dobra šansa da je to bila u prošlosti.

Čak i tada, periferija galaksija, u kojoj je stvaranje zvijezda mirno i ne žive supermasivne crne rupe, možda nije bilo tako sigurno kao što se nekoć mislilo. Mliječni put i druge galaksije imaju vlastita slaba magnetska polja. I prema fizičaru Glennys Farrar sa njujorškog sveučilišta, iako je glavni izvor magnetskog polja Mliječne staze misterija, njegovi učinci mogu biti korisni i štetni za evolucijski život.

Na primjer, nabijene čestice supernova i supermasivne crne rupe mogu komunicirati s galaktičkim magnetskim poljem, koje bi potom distribuiralo štetne zrake. Kozmičke zrake mogu preživjeti na terenu 10 milijuna godina, dodaje Mason, dajući im dovoljno vremena da prođu kroz vanjske rubove galaksije.

"Mogli biste biti daleko od centra i još uvijek utjecati na ono što se događa u centru", kaže Mason. Općenito, razina zračenja u prvoj polovici života svemira mogla bi biti tisućama puta veća u njegovim galaksijama, ali šiljci iz galaktičkih središta, jer bi središnje crne rupe mogle doseći čak 10 milijuna puta veće, pružajući dramatičnu povećanje koje može biti loše za život na površini.

"Za svaku pojedinu galaksiju u svemiru, ispusti vlastitog galaktičkog središta vjerojatno bi bili najštetniji izvori kozmičkih zraka", kaže Mason.

Ako bi se život razvijao ispod oceana ili pod zemljom, mogao bi biti zaštićen od nekih ili čitavog zračenja. Međutim, Mason ističe da je put prema složenim društvima na Zemlji zahtijevao život krećući se od mora prema kopnu. Moguće je da bi izvanzemaljska društva mogla postojati ispod oceana drugih planeta, iako bi pronalaženje njihovih znakova uz današnju tehnologiju bilo izuzetno teško.

Nagovještaj dobre vijesti dolazi iz globularnih grozdova, skupina gravitaciono vezanih zvijezda koje kruže oko galaksija. Mliječni put ima više od 150 ovih satelita, dok veće galaksije mogu sadržavati stotine ili čak tisuće.

kuglasti-cluster.jpg Svemirski teleskop Hubble snimio je ovu sliku ako je globularna skupina 47 Tucanae udaljena 16.700 svjetlosnih godina. (NASA, ESA i Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble suradnja)

Zvijezde u tim grozdovima obično se formiraju otprilike u isto vrijeme, unutar samo nekoliko generacija. Oni koji eksplodiraju u supernovama umiru prilično brzo, ostavljajući za sobom dugovječne braće i sestre koji imaju dovoljno vremena za izgradnju planeta koji bi bili oslobođeni kupelji stalnog zračenja.

Nekoliko djela istraživalo je globularne nakupine kao potencijalne četvrti za život. Dok neki znanstvenici sugeriraju da zvijezdama u tim klasterima nedostaje potrebnog materijala za izgradnju planeta, drugi istraživači ukazuju na neke raznolike planete koje je do sada pronašao NASA-in svemirski teleskop Kepler, koji se formirao usprkos nedostatku tih materijala u njihovim zvijezdama domaćinama.

Osim smanjenog zračenja supernove, velika zvjezdana gustoća u kuglastim grozdovima znači da većina zvijezda ima susjede koji leže mnogo bliže od našeg relativno izoliranog sunca, što omogućava veće šanse za međuzvjezdana putovanja i komunikaciju.

Na temelju brzine kozmičkog širenja, Mason sugerira da bi svemir postigao najpovoljnije stanje za život ne više od 7 do 9 milijardi godina nakon Velikog praska. Od tog trenutka mogle bi postojati "džepovi stanovanja" - zone pogodne za život, koje bi mogle izbjeći lokalne izvore kozmičkog zračenja.

U potrazi za tim džepovima, kuglični klasteri mogu biti još bolja mjesta za skeniranje od galaksija, Mason kaže: "Globularni klasteri imaju prednost, s nekim upozorenjima."

Međutim, čak ni ti klasteri ne mogu u potpunosti izbjeći rizik od zračenja. Kad orbitiraju oko svojih matičnih galaksija, mogu proći blizu ili čak kroz galaktičku ravninu. Čak bi i ovaj kratki susret mogao izložiti planete u grozdovima periodičnim šiljcima u kozmičkim zrakama. Oni bi također barem nakratko komunicirali s magnetskim poljem svoje matične galaksije, što znači da bi mogli biti izloženi bilo kojem zračenju zarobljenom u sebi.

Visokoenergetske kozmičke zrake iz središta drugih galaksija, kao i enigmatični pragovi gama zraka, također bi mogli pjevati planete unutar kuglastih klastera. To bi bio značajniji problem u prošlosti, jer su se galaksije nekoć nalazile mnogo bliže jednakim onima danas, čineći susrete s drugim galaksijama još češćim.

Ovi ekstragalaktički događaji zračenja bili bi rjeđi, ali daleko moćniji. Prema Jeremyju Webbu, postdoktoratu na sveučilištu Indiana, globularni klasteri nemaju vlastita magnetska polja. To znači da nemaju zaštitu od čak i manje opasnih kozmičkih zraka koje su bacili njihovi susjedi. I dok bi magnetsko polje partnerske galaksije klastera moglo pomoći odbiti neke slabije zrake, Mason kaže da bi najjači od njih ipak uspio prodrijeti.

"Nema se mjesta za skrivanje", kaže Mason. "Čak ni u kugličnom grozdu, ne možete ih sakriti."

Gdje su svi stranci? Uzimanje skloništa iz zračenja svemira