Katso tähtien sironta mustassa yötaivaassa - ne kaikki sisältävät hämmästyttäviä maailmoja, kuten aurinkokuntamme. Varovaisimpien arvioiden mukaan Linnunradan galaksissa on yli sata miljardia planeettaa, joista osa voi olla kuin maapallo. Uutta tietoa "muukalaisista" planeetoista - eksoplaneettoista - löysi Kepler-avaruusteleskooppi, joka tutkii tähtikuvioita ennakoiden sitä hetkeä, jolloin kaukainen planeetta on tähtensä edessä. Kiertoradan observatorio perustettiin toukokuussa 2009 etsimään eksoplaneettoja, mutta neljä vuotta myöhemmin se epäonnistui. Usean yrityksen jälkeen palauttaa kaukoputki toimimaan, NASA joutui elokuussa 2013 purkamaan observatorion "avaruuslaivastosta". Havaintovuosien aikana "Kepler" sai kuitenkin niin monia ainutlaatuisia tietoja, että niiden tutkiminen vie vielä useita vuosia. NASA valmistautuu jo käynnistämään vuonna 2017 Keplerin seuraajan, TESS-teleskoopin.
Supermaapallot kultalukko-vyöhykkeellä
Tähtitieteilijät ovat nykyään tunnistaneet lähes 600 uutta maailmaa 3500 ehdokkaasta "eksoplaneetan" tittelille. Uskotaan, että näiden taivaankappaleiden joukossa vähintään 90% voi olla "todellisia planeettoja", ja loput - kaksinkertaiset tähdet, jotka eivät ole kasvaneet tähtikokoisiksi "ruskeiksi kääpiöiksi" ja suurten asteroidien klustereiksi.
Suurin osa uusista planeettakandidaateista on Jupiterin tai Saturnuksen kaltaisia kaasujätteitä, samoin kuin supermaapalloja, kallioplaneettoja, jotka ovat moninkertaisia kokoomme.
Luonnollisesti kaikki planeetat eivät kuulu Keplerin ja muiden teleskooppien näköyhteyksiin. Niiden lukumääräksi arvioidaan vain 1-10%.
Jotta eksoplaneetta voidaan tunnistaa, se on kiinnitettävä toistuvasti tähtensä levylle. On selvää, että useimmiten se sijaitsee lähellä aurinkoa, koska silloin vuosi kestää vain muutaman maapallon päivän tai viikon, joten tähtitieteilijät voivat toistaa havainnot monta kertaa. Tällaiset planeetat kuumien kaasupallojen muodossa osoittautuvat usein "kuumiksi Jupiteriksi", ja joka kuudes on kuin liekehtivä supermaapinta, joka on peitetty laavamerillä.
Tällaisissa olosuhteissa tyypillistä proteiinielämää ei tietenkään voi olla, mutta satojen epäystävällisten ruumiiden joukossa on myös miellyttäviä poikkeuksia. Toistaiseksi on tunnistettu yli sata maanpäällistä planeettaa, jotka sijaitsevat ns. Asuttavalla vyöhykkeellä eli Goldilocks-vyöllä. Tätä satuhahmoa ohjasi periaate "ei enempää, ei vähemmän". Joten harvinaisten "elämän vyöhykkeeseen" kuuluvien planeettojen lämpötilan tulisi olla nestemäisen veden rajoissa. Lisäksi 24 planeetan tästä määrästä on alle kahden säteen maapallolla.
Mainosvideo:
Toistaiseksi vain yhdellä näistä planeetoista on kuitenkin maapallon kaksosen pääpiirteet: se sijaitsee Goldilocks-vyöhykkeellä, on lähellä maapallon mittoja ja on osa aurinkoa muistuttavaa keltaista kääpiöjärjestelmää.
Punakääpiöiden maailmassa
Astrobiologeja, jotka etsivät jatkuvasti maan ulkopuolista elämää, ei kuitenkaan masenneta. Suurin osa galaksimme tähdistä on pieniä, viileitä ja himmeitä punaisia kääpiöitä. Nykyaikaisten tietojen mukaan punaiset kääpiöt, jotka ovat noin puolet pienemmistä ja kylmempiä kuin Aurinko, muodostavat vähintään kolme neljäsosaa Linnunradan "tähtipopulaatiosta".
Näiden "aurinkoserkkujen" ympärillä kiertää elohopean kiertoradan kokoisia pienoissysteemejä, ja niillä on myös omat Goldilocks-vyöt.
Berkeleyn Kalifornian yliopiston astrofyysikot ovat jopa koonneet erityisen tietokoneohjelman TERRA, jonka kanssa he ovat tunnistaneet tusinan maanpäällisiä kaksosia. Kaikki heistä ovat lähellä elämänalueitaan pienissä punaisissa valaisimissa. Kaikki tämä lisää suuresti mahdollisuuksia maapallon ulkopuolisten elämän keskusten esiintymiseen galaksissamme.
Aikaisemmin uskottiin, että punaiset kääpiöt, joiden läheisyydestä löydettiin maapallon kaltaisia planeettoja, ovat hyvin rauhallisia tähtiä, ja niiden pinnalla on harvoin soihdut, joihin liittyy plasman ulosheittoja.
Kuten kävi ilmi, tällaiset valaisimet ovat itse asiassa jopa aktiivisempia kuin Aurinko. Niiden pinnalla esiintyy jatkuvasti voimakkaita katastrofeja, jotka synnyttävät "tähtituulen" hurrikaanipuhangia, jotka voivat voittaa jopa maapallon voimakkaan magneettisen suojan.
Monet maapallon kaksosista voivat kuitenkin maksaa erittäin korkean hinnan ollessaan lähellä tähtiään. Punaisten kääpiöiden pinnalla esiintyvistä usein soihdutetuista säteilyvirroista voi kirjaimellisesti "nuolla" osan planeetan ilmakehästä, mikä tekee näistä maailmoista asumattomia. Tällöin koronaalipurkausten vaaraa lisää se, että heikentynyt ilmakehä suojaa pintaa huonosti kovan ultraviolettisäteilyn varautuneilta hiukkasilta ja "tähtituulen" röntgensäteiltä.
Lisäksi on olemassa vaara, että mahdollisesti asuttavien planeettojen magnetosfäärit tukahdutetaan punakääpiöiden voimakkaimmalla magneettikentällä.
Rikki magneettikilpi
Tähtitieteilijät ovat jo pitkään epäilleet, että monilla punaisilla kääpiöillä on voimakkaat magneettikentät, jotka voivat helposti lävistää mahdollisesti asuttavia planeettoja ympäröivän magneettisen suojan. Tämän todistamiseksi rakennettiin virtuaalimaailma, jossa planeettamme pyörii lähellä samanlaista tähteä hyvin läheisellä kiertoradalla "elämänvyöhykkeellä".
Kävi ilmi, että kääpiön magneettikenttä ei vain deformoi voimakkaasti maapallon magnetosfääriä, vaan jopa ajaa sen planeetan pinnan alle. Tämän skenaarion mukaan vain muutamassa miljoonassa vuodessa meillä ei olisi ilmaa tai vettä, ja kosminen säteily polttaisi koko pinnan. Tästä seuraa kaksi mielenkiintoista johtopäätöstä. Elämän etsiminen punaisista kääpiöjärjestelmistä voi olla täysin turhaa, ja tämä on toinen selitys "kosmoksen suurelle hiljaisuudelle".
Ehkä emme kuitenkaan löydä maan ulkopuolista älykkyyttä, koska planeettamme syntyi liian aikaisin …
Esikoisen synkkä kohtalo
Analysoimalla Kepler- ja Hubble-teleskoopeilla saatuja tietoja tähtitieteilijät ovat havainneet, että tähtien muodostumisprosessi Linnunradalla on hidastunut merkittävästi. Tämä johtuu kasvavasta puutteesta rakennusmateriaaleista pöly- ja kaasupilvien muodossa. Kuitenkin galaksissamme on vielä paljon materiaalia tähtien ja planeettajärjestelmien syntymiseen. Muutaman miljardin vuoden kuluttua tähtisaaremme törmää jättimäiseen galaksien Andromedan sumuan, mikä aiheuttaa valtavan tähtien muodostumisen.
Tämän tulevan galaktisen evoluution taustalla sensaatiomainen uutinen kuulosti äskettäin, että neljä miljardia vuotta sitten, aurinkokunnan ilmaantumisen aikaan, vain kymmenesosa mahdollisesti asuttavista planeetoista oli olemassa.
Ottaen huomioon, että planeettamme yksinkertaisimpien mikro-organismien syntymiseen kului useita satoja miljoonia vuosia ja kehittyneitä elämänmuotoja useita miljardeja vuosia, on erittäin todennäköistä, että älykkäät ulkomaalaiset ilmestyvät vasta auringon sammumisen jälkeen.
Ehkä tässä on ratkaisu kiehtovaan Fermi-paradoksiin, jonka kerran muotoili erinomainen fyysikko: missä nämä maanalaiset ovat? Vai onko järkevää etsiä vastauksia planeetaltamme?
Extremofiilit maan päällä ja avaruudessa
Mitä enemmän olemme vakuuttuneita paikkamme ainutlaatuisuudesta maailmankaikkeudessa, sitä useammin herää kysymys: voiko elämä olla olemassa ja kehittyä maailmoissa, jotka ovat täysin erilaisia kuin meidän?
"Tardigradet" pystyvät olemaan avaruuden tyhjiössä.
Vastaus tähän kysymykseen saadaan siitä, että planeetallamme on hämmästyttäviä organismeja - ekstremofiilejä. He saivat nimensä kyvystään selviytyä äärimmäisissä lämpötiloissa, myrkyllisessä ympäristössä ja jopa ilmattomassa tilassa. Meribiologit ovat löytäneet samanlaisia olentoja maanalaisista geysiristä - "tupakoitsijoita". Siellä he menestyvät valtavassa paineessa hapen puuttuessa kuumien tulivuoren aukkojen reunalla. Heidän "työtovereitaan" löytyy suolavesijärvistä, kuumista aavikoista ja Etelämantereen jäätiköiden vesistä. On jopa mikro-organismeja "tardigrade", jotka kuljettavat avaruuden tyhjiötä. On käynyt ilmi, että jopa säteilyympäristössä lähellä punaisia kääpiöitä voi esiintyä joitain "äärimmäisiä mikrobeja".
Happojärvi sijaitsee Yellowstone. Punainen kukinta - acidofiiliset bakteerit.
Akateeminen evoluutiobiologia uskoo, että elämä maapallolla on alkanut kemiallisista reaktioista "lämpimässä matalassa vesimuodostumassa", jota läpäisevät raivoavat "salamyrskyt" ultraviolettisäteily- ja otsonivirrat. Toisaalta astrobiologit tietävät, että elämän kemialliset rakennuspalikat löytyvät myös muista maailmoista. Esimerkiksi heidät huomattiin kaasujätteidemme kaasu- ja pölysumuissa sekä satelliittijärjestelmissä. Tämä ei tietenkään ole vielä kaukana "täydestä elämästä", mutta ensimmäinen askel kohti sitä.
"Tavallinen" teoria elämän alkuperästä maan päällä on viime aikoina kärsinyt kovasti. geologit. On käynyt ilmi, että ensimmäiset organismit ovat paljon vanhempia kuin aiemmin ajateltiin, ja ne ovat muodostuneet täysin epäedullisessa ympäristössä, jossa metaani-ilmakehä ja kiehuva magma kaataa tuhansista tulivuorista. Tämä herättää monia biologeja vanhasta panspermia-hypoteesista. Sen mukaan ensimmäiset mikro-organismit ovat alkaneet jostain muualta, esimerkiksi Marsilta, ja tulleet maapallolle meteoriittien ytimessä. Ehkä muinaisten bakteerien täytyi matkustaa pidempään matkalla komeetan ytimissä, jotka lentivät muista tähtijärjestelmistä.
Mutta jos näin on, niin "kosmisen evoluution" polut voivat johtaa meidät "alkuperän veljiin", jotka ovat vetäneet "elämän siemenet" samasta lähteestä kuin me …
"XX vuosisadan salaisuudet"