Obcy są dosłownie na wyciągnięcie ręki. Mamy szansę na kontakt
Czy jesteśmy sami we wszechświecie? To pytanie nurtuje ludzkość od wieków. Niektórzy naukowcy twierdzą, że odpowiedź może być na wyciągnięcie ręki. Według nowego badania istnieje duże prawdopodobieństwo, że w odległości 60 lat świetlnych od Ziemi znajdują się planety, na których mogło się wykształcić życie.
Badanie, opublikowane na serwerze arXiv, zostało przeprowadzone przez profesora Piero Madau z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. Profesor Madau użył modelu matematycznego, który uwzględnia wiele czynników wpływających na powstanie i rozwój życia w galaktyce. Do tych czynników należą historia tworzenia się gwiazd, wzbogacenie środowiska międzygwiazdowego ciężkimi pierwiastkami, formowanie się planet i rozprzestrzenianie się wody i związków organicznych między nimi.
Więcej o poszukiwaniu życia w kosmosie przeczytasz na Spider`s Web:
Profesor Madau oparł się na zasadzie kopernikańskiej, która mówi, że Ziemia i ludzkość nie zajmują uprzywilejowanej pozycji we wszechświecie. Innymi słowy, to co widzimy, gdy patrzymy na nasz układ słoneczny i dalej w kosmos, jest reprezentatywne dla całości. Ziemia, jak twierdził Kopernik, jest przeciętną planetą, krążącą wokół przeciętnego Słońca. W skrócie oznacza to, że podobnych do naszej planet powinno być w kosmosie znacznie więcej.
Matematyka pomaga znaleźć obcych
Zakładając, że Ziemia i układ słoneczny są typowe dla normy, profesor Madau obliczył, że w przestrzeni o promieniu 100 parseków (326 lat świetlnych) od naszego słońca może znajdować się aż 11 tys. ziemskich planet skalistych, które krążą wokół swoich gwiazd w strefach mieszkalnych.
Strefa mieszkalna to obszar wokół gwiazdy, w którym temperatura jest odpowiednia do istnienia ciekłej wody na powierzchni planety. Woda jest uważana za niezbędny składnik życia, jakie znamy. Znalezienie planet z wodą i atmosferą podobną do ziemskiej jest jednym z głównych celów astrobiologii - nauki zajmującej się poszukiwaniem życia poza Ziemią.
Z matematycznych wyliczeń Madau wskazuje, że większość planet podobnych do Ziemi promieniu 100 parseków jest prawdopodobnie starsza niż Układ Słoneczny, co oznaczałoby, że życie powinno istnieć tam dłużej niż na naszej planecie.
Profesor Madau twierdzi, że jeśli Ziemia jest średnia pod względem czasu pojawienia się życia na niej, to powinniśmy znaleźć oznaki życia pozaziemskiego na planetach w odległości 60 lat świetlnych od nas. Jego podejście polega na rozważeniu lokalnej populacji długowiecznych gwiazd, egzoplanet i planet podobnych do Ziemi jako serii równań matematycznych, które można rozwiązać numerycznie w funkcji czasu.
Do tej pory potwierdzono istnienie 5523 egzoplanet, a kolejnych 9867 oczekuje na potwierdzenie. Na podstawie tych danych astronomowie sporządzili różne szacunki liczby planet nadających się do zamieszkania w naszej galaktyce – według jednego z szacunków co najmniej 100 mld.
Jak odkryć obcych?
Jak więc możemy wykryć życie na tych planetach? Jednym ze sposobów jest obserwowanie tzw. biosygnatur - cech chemicznych lub fizycznych planety, które świadczą o obecności życia. Na przykład obecność tlenu w atmosferze planety może być dowodem na istnienie fotosyntezy - procesu, który umożliwia roślinom produkowanie tlenu z dwutlenku węgla i światła. Inne biosygnatury mogą być związane z metanem, ozonem lub innymi gazami.
Aby obserwować biosygnatury na odległych planetach, potrzebujemy potężnych teleskopów kosmicznych lub naziemnych. Naukowcy pracują nad takimi projektami, jak Teleskop Jamesa Webba (JWST), który ma być wystrzelony w kosmos w 2023 r., czy Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), który ma być zbudowany w Chile do 2025 r. Te instrumenty będą w stanie badać światło odbite lub przechodzące przez atmosfery planet i analizować jego skład.
Czy uda nam się znaleźć życie na innych planetach w najbliższej przyszłości? Nie wiemy tego na pewno, ale możemy mieć nadzieję, że tak. Jak powiedział kiedyś słynny astronom i pionier SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) - poszukiwania inteligencji pozaziemskiej - dr Frank Drake: "Jeśli jesteśmy sami we wszechświecie, to jest to straszna strata miejsca".
