Jakten på tegn på intelligent liv andetsteds i kosmos har været frustrerende stille. Men måske er grunden til, at udlændinge ikke taler, fordi de var nødt til at kæmpe med brutalt høje doser af stråling. Hvis der er nogen derude, lever de muligvis dybt under store oceaner, hvilket gør det usandsynligt, at de ville søge at kommunikere med overfladeboere.
Relateret indhold
- Kunne vi se glød-i-mørke udlændinge fra jorden?
- Mystisk Martian "blomkål" kan være den seneste antydning af fremmede liv
- Var "Wow!" Signal fra udlændinge eller en komet flyby?
- En tur til Mars kan give dig hjerneskade
En ny analyse af den kosmiske udvikling antyder, at planeter i det tidlige univers blev smækket med udbrud af stråling tusinder til millioner af gange højere end Jorden nogensinde har været konfronteret med. Det skyldes, at sorte huller og stjernedannelse var mere energiske under disse epoker, og alt i universet var også meget tættere sammen, hvilket muliggjorde tættere doser af stråling, end planeter står overfor i dag.
"Vi lever i en rolig tid i universet, " siger Paul Mason fra New Mexico State University. "Fortiden har været meget mere voldelig, især på kort sigt."
Mason arbejdede sammen med Peter Biermann fra Max Planck Institut for Radioastronomi i Tyskland for at forstå, hvordan stråling fra både inden i og uden for galakser kunne påvirke livets udvikling. De fandt, at livet på planeternes overflader ville have haft en vanskelig tid med at gribe fat i den første halvdel af universets liv på 13, 8 milliarder år.
For at nå frem til deres konklusion, reundrullede parret det ekspanderende univers for bedre at forstå den indflydelse, som fortids tættere galaktiske kvarterer kunne have haft på hinanden. De undersøgte også den rolle, som Mælkevejens magnetfelt kan have spillet på livet i vores hjemmegalakse. Mason præsenterede resultaterne tidligere i denne måned på American Astronomical Society's 227. møde i Kissimmee, Florida.
Nogle af de farligste regioner for livet i alle epoker er områder med hyppig stjernedannelse, som midten af en galakse. Det er fordi, hvor stjerner fødes, dør de også. Når disse dødsfald kommer som voldelige supernovaer, kan planeter i nærheden blive oversvømmet med stråling eller frataget deres beskyttende atmosfærer og udsat overfladen for endnu mere stråling fra stjerner og andre kosmiske kilder.
Stjernedannelse er et løbende problem i galakser, men ifølge Mason forekom både stjernerne og deres eksplosive dødsfald hurtigere i de første år af Mælkevejen.
"Gennem galaksehistorien ser vi, at der opstod en masse stjernedannelse, mest i fortiden, " siger Mason.
Galaktiske centre skaber også dårlige naboer, fordi de fleste af dem indeholder supermassive sorte huller. Disse sorte huller fodres ofte aktivt, hvilket smider ødelæggende stråling mod alle planeter i nærheden. Mens mælkevejens centrale sorte hul ikke er aktiv i dag, siger Mason, at der er en god chance for, at det var i fortiden.
Selv da er udkanten af galakser, hvor stjernedannelse er rolig og ingen supermassive sorte huller bor, måske ikke været så sikre, som man engang troede. Mælkevejen og andre galakser har svage magnetiske felter i sig selv. Og ifølge fysiker Glennys Farrar fra New York University, mens den primære kilde til Mælkevejs magnetfelt forbliver et mysterium, kan dens virkninger være både nyttige og skadelige for at udvikle livet.
For eksempel kan ladede partikler fra supernovaer og supermassive sorte huller interagere med det galaktiske magnetfelt, som derefter ville fordele de skadelige stråler. Kosmiske stråler kan overleve i marken i 10 millioner år, tilføjer Mason, hvilket giver dem masser af tid til at perkolere til en galakas ydre kanter.
"Du kan være langt væk fra centrum og stadig blive påvirket af det, der foregår i centrum, " siger Mason. Generelt kan strålingsniveauerne i den første halvdel af universets levetid være tusind gange højere i dets galakser, men spidser fra de galaktiske centre, da de sorte sorte huller, der fødes, kunne nå op til 10 millioner gange højere, hvilket giver en dramatisk stigning, der kan være dårligt for overfladebaseret liv.
"For enhver særlig galakse i universet ville udbruddet af sit eget galaktiske centrum sandsynligvis være de mest skadelige kilder til kosmiske stråler, " siger Mason.
Hvis livet udviklede sig under et hav eller under jorden, kunne det være afskærmet fra en del af eller hele strålingen. Mason påpeger dog, at stien mod komplekse samfund på Jorden krævede liv, der flyttede fra havet til land. Det er muligt, at fremmede samfund kunne eksistere under havene på andre planeter, selvom det ville være ekstremt vanskeligt at finde tegn på dem med nutidens teknologi.
En antydning af gode nyheder kommer fra kugleformede klynger, grupper af gravitationsbundne stjerner, der kredser om galakser. Mælkevejen har mere end 150 af disse satellitter, mens større galakser kan indeholde hundreder eller endda tusinder.
Hubble-rumteleskopet fandt dette billede, hvis den kugleformede klynge 47 Tucanae, 16.700 lysår væk. (NASA, ESA og Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration) Stjerner i disse klynger har en tendens til at danne sig omtrent på samme tid inden for kun en håndfuld generationer. De, der eksploderer i supernovaer, dør forholdsvis hurtigt og efterlader lang levede søskende, der har masser af tid til at bygge planeter, der ville være fri for konstante strålingsbade.
Flere forskningsstykker har set på kugleformede klynger som potentielle kvarterer for livet. Mens nogle forskere antyder, at stjerner i disse klynger mangler det nødvendige materiale til at bygge planeter, peger andre forskere på nogle af de forskellige planeter, der hidtil er fundet af NASAs Kepler-rumteleskop, som dannede trods en mangel på disse materialer i deres værtsstjerner.
Bortset fra reduceret supernovaestråling betyder den høje stjernetæthed i kugleformede klynger, at de fleste stjerner har naboer, der ligger langt tættere end vores relativt isolerede sol, hvilket giver større chancer for interstellar rejser og kommunikation.
Baseret på hastigheden for den kosmiske ekspansion antyder Mason, at universet ville have nået en tilstand, der var mest gunstig for livet højst 7 til 9 milliarder år efter Big Bang. Fra det tidspunkt kan der være "lommer med hensyn til brugbarhed" - livsvenlige zoner, der kunne undgå lokale kilder til kosmisk stråling.
I søgning efter disse lommer kan kugleformede klynger muligvis være endnu bedre steder at scanne end galakser, siger Mason: "Kugleformede klynger har en fordel med nogle advarsler."
Selv disse klynger undgår dog muligvis ikke helt strålingsrisikoen. Når de kredser om deres forældregalakser, kan de passere tæt ved eller endda gennem det galaktiske plan. Selv dette korte møde kunne udsætte planeter i klyngerne for periodiske pigge i kosmiske stråler. De ville også i det mindste kort interagere med magnetfeltet i deres forældregalakse, hvilket betyder, at de kunne udsættes for enhver stråling, der er fanget inde.
Kosmiske stråler med høj energi fra centre for andre galakser såvel som gåtefulde gammastråler, kunne også synge planeter inde i kugleformede klynger. Dette ville have været et mere markant problem i fortiden, fordi galakser engang lå meget tættere på hinanden, end de gør i dag, hvilket gør møder med andre galakser endnu hyppigere.
Disse ekstragalaktiske strålingsbegivenheder ville være sjældnere, men langt mere kraftfulde. Ifølge Jeremy Webb, en postdoktor ved Indiana University, mangler globulære klynger deres magnetiske felter. Dette betyder, at de ikke har noget skjold mod selv de mindre farlige kosmiske stråler, der er kastet af deres naboer. Og selvom det magnetiske felt i klyngens partnergalakse kunne hjælpe med at aflede nogle af de svagere stråler, siger Mason, at den stærkeste af dem stadig ville klare at trænge ind.
"Der er ikke noget sted at skjule, " siger Mason. "Selv i en kugleformet klynge kan du ikke skjule dig for dem."
