Sarkano debesu paradokss liks aizdomāties par mūsu vietu Visumā

Lielajā kosmiskajā mērogā mūsu mazais Visuma stūrītis nav tik īpašs — šī ideja slēpjas Kopernika princips. Tomēr mūsu planētai ir viens svarīgs aspekts, kas ir patiešām dīvains: mūsu saule ir dzeltens punduris.

Tā kā mūsu zvaigzne ir tas, ko mēs tik ļoti pazīstam, būtu vilinoši pieņemt, ka dzeltenās un baltās pundurzvaigznes (FGK punduri) ir izplatītas citur Visumā. Tomēr tas ir tālu no daudzskaitlīgākajām zvaigznēm galaktikā. Šī konkrētā spalva pieder cita veida zvaigžņu vākam – sarkanajiem punduriem (M punduri).

Sarkanie punduri ne tikai veido tādu pašu likteni 75 procenti No visām Piena Ceļa zvaigznēm tā ir aukstākā un visilgāk dzīvojošākā zvaigzne, piemēram, Saule. Daudz ilgāks mūžs.

Mēs sagaidām, ka mūsu saule dzīvos aptuveni 10 miljardus gadu; Paredzams, ka sarkano punduru zvaigznes dzīvos triljonos. Faktiski tik ilgi, ka neviens no tiem vēl nav sasniedzis galvenās secības mūža beigas visā pirms 13,4 miljardiem gadu lielais sprādziens.

Tā kā sarkanie punduri ir tik bagātīgi un ļoti stabili, un tā kā mums nevajadzētu automātiski uzskatīt sevi par kosmoloģiski īpašiem, faktam, ka mēs nepārvietojamies ap sarkano punduri, vajadzētu būt pārsteidzošam. Tomēr šeit mēs griežamies ap neparastu dzelteno punduri.

tas ir, Saskaņā ar papīru Astronoms Deivids Kipings no Kolumbijas universitātes, tas ir Red Sky paradokss — sekas Fermi paradokss, kas brīnās, kāpēc mēs vēl neesam atraduši citas saprātīgas dzīvības formas, kas atrodamas lielajā plašajā Visumā.

“Atrisinot šo paradoksu,” viņš raksta, “atklās norādījumus, kā mērķēt turpmākos attālās dzīvības noteikšanas eksperimentus un dzīves robežas Visumā.”

Mākslinieka iespaids par planētu sistēmu, kas riņķo ap sarkano punduri TRAPPIST-1. (Marks Garliks/Science Photo Library/Getty Images)

READ  Izraēlā ir atrasti četri koronavīrusa celma 'Delta Plus' gadījumi

Sarkanās pundurzvaigznes ir pievilcīga iespēja meklēt ārpuszemes dzīvību. Tās nedeg tik karstas kā saulei līdzīgas zvaigznes, kas nozīmē, ka visām eksoplanetām, kas riņķo ap tām, ir jābūt tuvāk, lai sasniegtu apdzīvošanai piemērotu temperatūru. Tas savukārt varētu atvieglot jebkuras no šīm eksoplanētām atrašanu un izpēti, jo tās riņķo ap zvaigznēm biežāk nekā Zeme ap Sauli.

Faktiski astronomi ir atraduši diezgan daudz akmeņainu eksoplanetu, piemēram, Zemi, Venera Un Marss Tas riņķo ap sarkano punduru zvaigznēm šajā apdzīvojamajā zonā. Daži ir salīdzinoši tuvu. Tas ir mistisks, un noteikti izskatās, ka sarkanajām pundurzvaigznēm kaut kur vismaz ir jāuzņem dzīvība, tāpēc astrobiologi veic pētījumus.

Savā dokumentā Kipings izklāsta četrus sarkano debesu paradoksa lēmumus.

Pirmais lēmums: neparasts rezultāts

Pirmkārt, mēs esam tikai dīvaina, dīvaina bumba. Ja dzīvības parādīšanās ātrums ap abu veidu zvaigznēm ir līdzīgs, Zeme atrodas tālu, un mūsu parādīšanās ap Sauli bija tikai nejauša, viena no 100 iespējām.

Tas radīs spriedzi ar Kopernika principu, kas nosaka, ka Visumā nav izteiktu novērotāju un ka mūsu vieta tajā ir ļoti dabiska. Ja mēs esam ekstrēmisti, tas var likt domāt, ka mūsu vieta ir Nav Ļoti dabiski.

Šī atbilde nav neiespējama, taču tā nav īpaši apmierinoša atbilde. Pārējie trīs lēmumi sniedz atbildes, kas ir ne tikai apmierinošākas, bet arī faktiski pārbaudāmas.

2. rezolūcija: dzīvības novēršana zem sarkanām debesīm

Saskaņā ar šo lēmumu Kipings apgalvo, ka dzeltenie punduri ir vairāk apdzīvojami nekā sarkanie punduri, un tāpēc dzīvība ap sarkanajiem punduriem parādās daudz mazāk – aptuveni 100 reizes mazāk. Šīs idejas atbalstam ir daudz teorētisku pierādījumu. Piemēram, sarkanie punduri mēdz būt trokšņaini, ar lielu mirdzošu aktivitāti, un tiem nav tendence uz Jupiteram līdzīgu planētu.

READ  Salīdziniet Habla un Webb satelītattēlus ar šo lietotni: NPR

Liela daļa teorētisko darbu ir apšaubījusi M punduru sarežģītās dzīves ticamību, izraisot bažas par plūdmaiņu apstāšanos un atmosfēras sabrukumu, paaugstinātu jutību pret zvaigžņu aktivitātes ietekmi, pagarinātām primārajām pirmssekvences fāzēm un iespējamo ieguvumu trūkumu. Jupitersizmēra draugi,” Kipping grāmatas.

“Pamatojoties uz šo, ir labs teorētisks pamatojums, lai atbalstītu otro lēmumu, lai gan mēs uzskatām, ka tas joprojām nav realizēts novērošanas ziņā.”

mirdz sarkans pundurisMākslinieka iespaids par sarkano punduri, kas atklāj masīvu mirdzumu. (NASA Godāras kosmosa lidojumu centrs/S. Vesingers)

Trešais lēmums: izsists logs sarežģītā dzīvē

Arguments šeit ir tāds, ka dzīvei vienkārši nav bijis pietiekami daudz laika, lai parādītos sarkano punduru zvaigžņu tuvumā.

Tas var šķist neintuitīvi, taču tas ir saistīts ar zvaigznes dzīves pirmsskolas secību, pirms tā sāka sakausēt ūdeņradi. Šajā gadījumā zvaigzne deg karstāk un spožāk; Sarkanajiem punduriem tie kalpo apmēram miljardu gadu. Šajā laikā jebkurā potenciāli apdzīvojamā pasaulē var rasties pastāvīgs siltumnīcas efekts.

Tas varētu nozīmēt, ka sarežģītās bioloģijas logs uz akmeņainām planētām uz baltajiem un dzeltenajiem punduriem ir daudz garāks nekā uz sarkanajiem punduriem.

Ceturtā izšķirtspēja: vāji sarkani punktiņi

Visbeidzot, lai gan aptuveni 16 procenti sarkano punduru ar eksoplanētām ir uzskaitīti kā akmeņainas eksoplanetas apdzīvojamajā zonā, šīs pasaules, iespējams, nav tik izplatītas, kā mēs domājām. Mūsu aptaujās ir atlasīti vismasīvākie sarkanie punduri, jo tie ir visspilgtākie un visvieglāk pētījami; Bet kā būtu, ja citplanētu planētām, par kurām zinām salīdzinoši maz, apdzīvojamajā zonā nebūtu akmeņainu eksoplanetu?

Tā kā mazmasas sarkanie punduri patiesībā ir visvairāk, tas varētu nozīmēt, ka akmeņainas eksoplanetas apdzīvojamajā zonā ir simts reizes retāk sastopamas ap sarkanajiem punduriem nekā dzeltenie punduri.

READ  Saule atbrīvo galveno saules uzliesmojumu no saules plankumiem, kas vērsti uz Zemi

“Šajā gadījumā saprātīga dzīvība Visumā ir reta un globāli izplatās starp M punduriem un FGK, bet apdzīvojamās pasaules ir vismaz par divām kārtām retāk sastopamas ap M punduriem nekā FGK.” Kipping grāmatas.

“Divas lieluma kārtas ir būtiska atšķirība, kas padara to par īpaši interesantu interpretāciju. Tas prasa, lai lielākā daļa zināmo Zemes lieluma un mērenā klimata planētu ap M punduriem būtu dzīvībai nedraudzīgas vai arī vēlīnā tipā reti mitinās M punduri. (mazas masas) apdzīvojamās pasaules.

Proksima pasauleMākslinieka iespaids par apdzīvojamu pasauli, kas riņķo ap sarkano punduri Proksimu Kentauri. (Marks Garliks/Science Photo Library/Getty Images)

Pat iespējams, ka atbilde slēpjas daudzos no šiem lēmumiem, kas padarītu ietekmi jebkurā jomā mazāk skaidra. Iespējams, drīzumā varēsim saņemt apstiprinājumu. Tā kā mūsu tehnoloģija uzlabosies, piemēram, mēs varēsim labāk redzēt mazākas masas sarkanās pundurzvaigznes un meklēt planētas, kas riņķo ap tām.

To izdarījuši, ja atrodam akmeņainas eksoplanetas, varam tuvāk apskatīt to potenciālo apdzīvojamību, noteikt, vai tās riņķo apdzīvojamajā zonā un vai dzīvību tur nav kavējuši zvaigžņu procesi.

“beidzot,” Kipping grāmatas, “Sarkano debesu paradoksa atrisināšana ir ļoti svarīga astrobioloģijai un SETI, iekļaujot zvaigznes, kurām mēs veltām savus resursus, kā arī izvirzot fundamentālu jautājumu par dzīvības būtību un ierobežojumiem Visumā.”

Meklēšana tika publicēta PNAS.

Angelica Johnson

"Tīmekļa praktizētājs. Sašutinoši pazemīgs ēdiena entuziasts. Lepns twitter advokāts. Pētnieks."

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta.

Back to top