Dobra wiadomość dla tych, którzy szukają życia na innych planetach
Pierwsza egzoplaneta została odkryta w 1988 roku. Od tego czasu poza naszym Układem Słonecznym odkryto ponad 3000 planet i można założyć, że około 20% gwiazd podobnych do Słońca ma planety podobne do Ziemi w strefach nadających się do zamieszkania. Nie wiemy jeszcze, czy życie istnieje na którejkolwiek z tych planet - i nie wiemy wcale, skąd się bierze życie. Ale nawet jeśli życie gdzieś powstało, czy może przetrwać?
W swojej historii Ziemia doświadczyła co najmniej pięciu okresów masowego wymierania życia. Od dawna wierzono, że dinozaury wyginęły pod wpływem asteroid. Jako rasa ludzka słusznie martwimy się wydarzeniami, które mogą doprowadzić do naszego własnego zniszczenia - to znaczy zmiana klimatu, wojna nuklearna lub choroby mogą zetrzeć nas z powierzchni ziemi. Dlatego naturalnie pojawia się pytanie - co należy zrobić, aby zniszczyć całe życie na dowolnej planecie?
Aby to zrobić, musimy wyznaczyć jakiś punkt odniesienia i zaczęliśmy badać gatunki uważane za najbardziej odporne - niesporczaki, które ze względu na swój wygląd są również nazywane „niedźwiedziami wodnymi”. Na podstawie naszych ostatnich badań możemy stwierdzić, że te mikroskopijne ośmionożne stworzenia lub ich odpowiedniki będą bardzo trudne do zniszczenia na jakiejkolwiek planecie takiej jak nasza. Jedyna astrofizyczna katastrofa, która mogłaby je zniszczyć, jest tak nieprawdopodobna, że jej szanse można po prostu zignorować. Ta niezwykła zdolność przetrwania dodaje wagi idei, że życie jest odporne i można je znaleźć na innych, mniej gościnnych planetach niż nasza.
Ostatni, którzy przeżyli
Niesporczaki są znane ze swojej zdolności przetrwania w niesamowitych warunkach. Jeśli temperatura spadnie na krótki czas do minus 272 stopni Celsjusza lub wzrośnie do 150 stopni Celsjusza, to nic im się nie stanie. Jeśli ciśnienie atmosferyczne wzrośnie ponad tysiąc razy niż na powierzchni Ziemi lub zostanie zredukowane do próżni w kosmosie, przetrwają. Niesporczaki potrafią obejść się bez jedzenia i wody przez prawie 30 lat. Są w stanie wytrzymać promieniowanie tysięcy szarości (dawki standardowe), wtedy dawka dziesięciu szarości jest śmiertelna dla większości ludzi.
Niesporczaki żyją wszędzie na naszej planecie, ale mogą też egzystować głęboko pod wodą, w kraterach wulkanicznych na dnie Rowu Maryjskiego, a przy tym wcale nie martwią się o życie i śmierć ssaków żyjących na powierzchni. Wraz z zanikiem warstwy ozonowej lub górnych warstw atmosfery ludzie będą narażeni na śmiertelne promieniowanie, podczas gdy słup wody będzie działał ochronnie.
Film promocyjny:
Chcieliśmy zrozumieć, jakie kataklizmy mogą ostatecznie zniszczyć te uparte niesporczaki. Co musi się stać, aby przestały istnieć na naszej planecie? Oto najprostsza odpowiedź: wszystkie oceany naszej planety muszą się zagotować. Na Ziemi będzie to wymagało niesamowitej ilości energii - 5,6 × 1026 dżuli (przy obecnym ogólnym poziomie jej produkcji zajęłoby to około miliona lat). Dlatego musimy wziąć pod uwagę zdarzenia astrofizyczne, które mogą dostarczyć takiej ilości energii.
Są do tego trzej główni kandydaci - asteroidy, supernowe i rozbłyski gamma. Ziemia była wystawiona na działanie asteroid w całej swojej historii. Jednak kandydatów do tej roli w naszym Układzie Słonecznym jest tylko 17 (w tym takie planety karłowate jak Pluton i Eris), ponieważ muszą one być wystarczająco duże, aby zapewnić niezbędną ilość energii. Jednak ich orbity nie przecinają się z orbitą Ziemi.
Jeśli przeanalizujemy konsekwencje zderzenia Ziemi z asteroidami, możemy ekstrapolować poziom, na jakim mogą wystąpić takie wydarzenia typu zagłady. Okazuje się, że coś podobnego zdarzyło się mniej więcej raz na 1017 lat - a to więcej niż długość życia wszechświata. Dlatego prawdopodobieństwo takiego zdarzenia jest bardzo niskie.
Kiedy rodzą się supernowe (potężna eksplozja gwiazd), uwalniana jest kolosalna ilość energii - 1044 dżuli - więcej niż wystarczająca, aby doprowadzić wodę w naszych oceanach do punktu wrzenia. Na szczęście poziom generowanej energii gwałtownie spada, gdy obiekt oddala się od supernowej. Oznacza to, że w przypadku Ziemi sterylizacja wymaga pojawienia się supernowej w odległości około 0,013 lat świetlnych. Oprócz Słońca najbliższa gwiazda, Proxima Centauri, znajduje się 4,25 lat świetlnych od nas (i nie nadaje się do formowania supernowych).
W przypadku planet takich jak Ziemia w naszej galaktyce odległość między gwiazdami zależy od ich odległości od centrum galaktyki. Jego centralne wybrzuszenie ma więcej obiektów niż część, która jest bliżej nas. Ale nawet z bliższej odległości, biorąc pod uwagę częstotliwość supernowych, jest mało prawdopodobne, aby sterylizacja występowała częściej niż raz na 1015 lat, a to znowu jest znacznie starsze niż wiek wszechświata.
Wreszcie są rozbłyski promieniowania gamma, tajemnicze eksplozje, które wytwarzają ogromne ilości energii, która jest skupiana w bardzo cienkich wiązkach promieniowania. Analizując te eksplozje w taki sam sposób, jak zrobiliśmy to w przypadku supernowych, stwierdziliśmy, że mogą one zniszczyć życie na planetach takich jak Ziemia tylko wtedy, gdy ich źródło znajduje się w odległości nie większej niż 42 lata świetlne, a sama planeta będzie na drodze wiązki. Ponownie okazuje się, że częstotliwość tego rodzaju zdarzeń jest dość niska, a zatem bardzo mała liczba planet może zostać wysterylizowana w wyniku wybuchu promieniowania gamma.
Nie będzie apokalipsy
Biorąc pod uwagę znikome prawdopodobieństwo takich apokaliptycznych wydarzeń, dochodzimy do wniosku, że niesporczaki będą istnieć do wybuchu Słońca, a nastąpi to za około miliard lat. Jest jeszcze jedna, ostatnia i niezwykle nieprawdopodobna możliwość - jakaś gwiazda może wypchnąć jakąś planetę z orbity. Ale w tym przypadku kratery wulkaniczne, w których żyją niektóre niesporczaki, mogą wytwarzać ciepło, dopóki inna gwiazda nie pochwyci go.
Istnieje wiele wydarzeń, zarówno zewnętrznych, jak i lokalnych, które mogą doprowadzić do wyginięcia rasy ludzkiej. Jednak ogólnie życie jest niesamowicie wytrwałe. Rozpoczynając poszukiwania życia poza Ziemią, mamy prawo przyjąć następujące założenie: jeśli życie powstało na planecie, to niektóre jego elementy mogą jeszcze tam istnieć.
Rafael Alves Batista, David Sloan