Suntem singuri in univers?
Deseori atunci cand le spui oamenilor de rand despre existenta extraterestrilor, multi dintre ei se uita la tine ca la un ciudat, un eretic, un nebun, de parca le-ai spune ca esti de alta religie decat ei. Nu zic ca toti sunt asa, dar majoritatea da. Aceasta atitudine adanc inradacinata in gandirea lor, care deseori se trage din educatia primita, nu cred ca este tocmai buna. Cu toate acestea eu voi incerca sa va demonstrez ca este logic ca in vastul univers in care traim sa existe si alte civilizatii care sa aiba un stadiu, asemanator cu al nostru, de dezvoltare.
In secolul trecut (XX) s-a pus deseori problema daca materia, respective energia (material este o alta forma a energiei si energia este o alta forma a materiei) din univers este infinita. Se stie ca spatiul este infinit dar este si materia? Daca da, avand in vedere legile probabilitatii, nu numai ca in univers ar exista o infinitate de alte civilizatii diferite de a noastra, ci chiar o infinitate de planeta exact ca Pamantul, in care exista exact acelasi relief, aceeasi oameni cu aceeasi istorie si viitor ca si al nostru. Va dati seama ca asa ceva este mult prea putin probabil, asa ca e bine a ne rezuma la idea ca materia nu este infinta.
Sa luam deci in calcul doar cunostintile acumulate de oameni pana acum. Se stie ca planeta Pamant se invarte in jurul unei singure stele de dimensiuni medii, aflata la marginea galaxiei Calea Lactee. Numai galaxia noastra are 200 de miliarde de stele, sa numai vorbim de cat sunt in restul universului. Numarul firelor de nisip de pe toate plajele din lume este mult mai mic decat numarul stelelor din univers. Asa ca hai sa incercam sa dam o probabilitate a existentei unei alte civilizatii extraterestre in univers.
Pentru a intelege care stele pot avea planete cu viata, trebuie neaparat sa studiem toate stelele si proprietatile lor specifice, precum si conditiile ce ar duce la formarea vietii.
Pentru ca viata sa inceapa (cel putin viata asa cum este ea pe pamant), steua trebuie sa radieze caldura cat mai constant, cu putine fluctuatii. Procesele chimice care duc la aparitia vietii necesita lanturi moleculare lungi care se pot forma si rupe foarte usor. Daca temperatura este prea mare, lanturile se rup dar nu se mai reunesc. Daca temperatura este prea mica, atunci moleculele sunt prea stabile si nu mai apare metabolismul. Un lichid (sau un gaz foarte dens) este cel mai bun mediu pentru ca reactiile chimice sa aiba loc. Lichidele isi pastreaza starea de agregare (adica starea lichida), intr-un interval destul de mic de temperature/presiune, avand deci nevoie de cladura relativ stabila. Daca fluctuatiile sunt prea mari, viata care ar fi putut aparea nu poate sa ajunga la puctul in care se poate reproduce. O data ce viata s-a stabilit asa cum trebuie (se poate reproduce), ea poate sa evolueze ca sa se adapteze la conditiile de mediu, ajungand sa acopere toate mediile existente ale acelei planete (in cazul Pamantului:apa, aerul, uscatul).
Atunci cand o stea se afla in faza principala a vietii, faza cand consuma hidrogenul (in urma reactiil de fuziune nucleara hidrogenul se transforma in heliu, proces care genereaza multa caldura si lumina), atunci ea se afla in ce mai stabile perioada a existentei sale.
Inaite ca o stea sa intre in faza pricipala, se crede ca ea este mai mare, mai putin densa, cu temperature mai scazuta la suprafat, deci o culoare mai spre partea rosie a spectrului decat in faza principala, si instabila: se contracteaza datorita gravitatiei, se incalzeste datorita contractiei,dilatandu-se din nou datoriata caldurii. Atunci cand ajunge la temperatura necesara ca sa inceapa reactiile de fuziune nucleara, steaua se stabilizeaza si intra in faza principala.
O data ce hidrogenul incepe sa se termine, atmosfera stelei incepe sa se mareasca. Culoarea ei incepe iar sa bata spre partea rosie a spectrului luminos, iar steaua ajunge iar instabila, contracdandu-se si dilatandu-se. Variatiile de caldura ale stelei precum si marirea atmosferei acestei duce la distrugerea formelor de viata de pe planetele care o inconjoara. Daca steaua este destul de masiva, atunci tarziu in acest process, steaua explodeaza si se transforma intr-o supernova iar materia este aruncata in afara ei. Inima stelei, care se pastreaza, este o pitica alba care treptat se raceste si se inegreste. Exista si alternativa cand steau se prabuseste sub propria forta de greaviatie (propria greutate) si se transforma intr-o gaura neagra.
Viata asa cum o stim noi ar putea aparea intr-un asemenea sistem solar, atunci cand steau se afla in faza principala, sau posibil la inceputul stadiului unei supergigante, si numai daca steaua ramane in faza principala indestul de mult timp ca viata sa se formeze.
Sunt 7 grupuri principale de stele care se afla in faza principala. Acestea sunt, pornind de la cele mai masive, la cele mai putin masive, de la cele mai fierbinti la cele mai reci, de la culoare albastru a spectrului la rosu : 0V,BV,AV,FV,GV,KV,MV. Fiecare din aceste grupuri are 10 subgrupe in ordine descrescatoare a luminii. Teoretic sunt 70 de subgrupe in aceste 7 grupe dar nu toate dintre ele sunt folosite cu regulariate.
Stelele de tipul 0,B,A si pana la F2 sunt stele fierbinti si masive. Fortele gravitationale sunt mai puternice si tin atomii mai aproape unii de altii, astfel incat reactiile atomice se produc mai rapid decat la stelele mai mici. Deci, chiar daca au mai multa materie, el ard mai repede, si stau pentru mai putin timp in faza principala, nu indeajuns de mult pentru ca sa apara viata (daca ar dura la fel de mult aparitia ei ca si pe Pamant). Majoriatea acestor stele se rotesc foarte repede, ceea ce duce la concluzia ca probabil nu au planete in jurul lor. Sansele ca sa existe viata in jurul acestor stele sunt foarte mici.
F2V pana la F5V pot avea planete cu viata in stadiul ei primordial, dar nu toate aceste stele se rotesc incet deci este probabil sa nu aiba planete. Intr-un sistem F2, viata abea ar aparea atunci cand steaua ar iesi din faza principala.
F5V pana la F7V reprezinta mai mult stele care se rotesc incet si este foarte probabil ca ele sa aiba planete.
Incepand cu F8, toate stelele aflate in starea principala se rotesc incet, este foarte probabil ca ele sa aiba si planete. Confrom lui Carl Sagan, F8 este punctual de la care este indeajuns de mult timp ca formele de viata inteligente sa apara. Deci stele aflata in faza principala, incepand de la cele de tipul F8 pana la cele de tipul G, si cele de la inceputul tipului K, au posibilitatea de a sutine planete cu viata in jurul lor, inclusive forme de viata inteligente.
Multi exobilogisti, plaseaza punctual de la care viata nu mai poate exista la inceputul tipului de stele K, de obicei K2. Stelele devin din ce in ce mai reci. La sfarsitul tipurilor K si M, stelele devin asa de reci incat o planeta ar trebui sa fie foarte apropae de ele pentru a putea primi indeajuns de multa caldura pentru ca sa poate aparea viata. Aici intervine problema rotatiiei sincronizate dar mai ales cea a exploziilor solare. Se pare ca si stele mici au explozii solare de acelasi tip ca si cele mari. In cazul soarelui, o explozie solara afecteaza prea putin energia pe care o primesc planetele din jurul lui, pentru ca soarele emana el deja destul de multe radiatii in afara de acestor explozii. Pentru o stea mica, o explozie de acelasi tip ar degaja energie mult mai mare decat in mod normal, distrugand orice forma de viata care ar fi putut exista pe planetele din jur ei.
In concluzie stelele cu cele mai bune conditii pentru viata sunt: F8, toate cele de tipul G, pana la K0, in special unde grupele K0 si G8 se intersecteaza. Exista o posibilitate pentru viata teresta (respectiv pentru a fi colonizate) planetele din jurul stelelor de timpul F5 pana la F7, si mai izolat pe cele din jurul celor de tipul F2 pana la F5. Sunt unele sanse de viata si pe planetele din sistemele stelelor de tipul K1 si K2, si posibil, in cazuri speciale si pe cele de tipul K2 pana la K5.
Stelele duble precum si cele multiple au multe probleme care ar putea preveni aparitia vietii. Dr. Kuiper a facut o teorie complexa in 1956 in care demonstra ca stelele multiple nu pot sustine viata. Chiar daca aceasta teorie nu ar fi corecta, formare vietii necesita caldura stabila. Caldura stabila necesita o orbita stabila. O orbita stabila este foarte greu de mentinut in sisteme cu mai multe stele, datorita multiplelor si diferitelor forte gravitationale. De asemnea este foarte probabil ca aceste stele sa se influenteze un faza principala, scurtand durata acesteia, astfel incat viata ar avea sanse mai putine sa apara.
Faza principala este perioada din existenat unei stele cand ea este cel mai putin variabila. Cu toate acestea 1/3 din stele simple, aflate in faza principala si la o distanta de pana la 32.6 ani lumina de pamant sunt probabil variabile (variabiliatea se duduce din observatiile astronomice care se fac asupra unei stele). Acest raport se reduce la 1/20 in spatial dintre 32.6 ani lumina si 65.2 ani lumina fata de pamant, este foarte probabil ca acest lucru sa se datoreze faptului ca noi nu detectam variabilitatea acestora. Daca o stea este variabila, atunci sansele ca viata sa apara pe planetele din jur este foarte mica.
In concluzie stele singure, nevariabile de tipul F8, G, K0 au cele mai mari sanse ca sa poata sustine viata, inclusive viata inteligenta. Stelele similare de tipul F5, F7 si K1, K2 ar putea si ele sustine planete cu viata. F5 si F7 sunt foarte bune pentru colonizare dar este foarte putin probabil sa aiba viata indigena. Cu alte cuvinte stelele de genul soarelui au cele mai bune sanse sa aiba viata de tip terestru pe planetele lor.
In spatiul aflat al 32 ani lumina de Terra, avand in vedere datele cunoscute, din 201 stele 12 sunt potrivite pentru a avea planete cu viata in jurul lor adica aprox. 5%. Probabil ca acest procentaj este mult mai mic fiind sunt inca stele mai mici nedescoperite. Aceste 12 stele sunt: Sol, Zeta Tucanas, 107 Piscium, Tau Ceti, Gliese 75, 82(e) Eridani, Chi 1 Orionis, Alpha Mensae, Beta Virginis, Beta Canum Venaticorum, Beta Comae Berenices si 61 Virginis.
E indicat sa presupun ca acest procent nu este 5%, avand in vedere ca stele din jurul Soarelui sunt mai mult asemanatoare cu acesta fiindca ca s-au format probabil din acelasi nor de materie ca si el, sa presupunem ca e 0.5%.
Viata ca sa existe asa cum o stim noi ar putea aparea numai intr-un lichid sau intr-un gaz foarte dens, cel mai bine in apa. Descoperirile recente demonstreaza ca nu numai in sistemul nostrum solar apa se gaseste in cantitati destul de mari dar si in restul universului, s-au descoperit chiar nori de apa inghetata de dimensiuni considerabile, liberi in univers.
Atunci cand se formeaza un sistem solar, planetele au tendinta de a se forma din anumite elemente chimice care se gasesc in jurul acelei stele. Atomii cu masa atomica mare au tendinta de a veni mai aproape de stea iar cei cu masa atomica mai mica raman mai departe de stea. Astfel mai aproape de stea se formeaza planete de tip telurice (Mercur, Venus, Terra, Marte), a caror masa depinde de cantitatea de atomi cu mase atomice mari (in general metalele) si care au denistatea mare. Pe masura ce ne departam de Soare apar planete care sunt compuse din atomi mai usori (Jupiter, Saturn), care sunt niste gigantic gazosi. Cu toate acestea exista si exceptii, si anume Pluto. In general acetste exceptii sunt formate din resturile care raman de la celelalte planete.
Deci teoretic avand in vedere datele cunoscute despre compozitia universului, o mare parte din stelele care ar putea avea planete cu viata in jurul lor, ar trebui sa aiba in jurul lor planete cu compozitii asemanatoare Pamantului.
Un procent nu se cunoaste dar hai sa zicem ca probabilitatea de a exista alte planete ca Pamantul in jurul acestor stele este de?0.0005%.
Acum ramane problema aparitiei vietii respective vietii inteligente. Daca sunt Planete ca Pamantul care orbiteaza in jurul stelelor asemanatoare Soarelui, atunci este foarte probabil ca viata sa apara. Eu inclin la un procent de 0.3%. Pe plante noastra a durat cam 3 miliarde de ani pana a aparut omul?prima fiinta inteligenta, capabila de a crea o civilizatie, deci cam 0.0003% este probabilitatea aparitiei unei civilizatii inteligente pe o planeta care poate sustine viata.
Iar acum, putin matematica:
200.000.000.000*(0.05*0.0005*0.0003*0.3)/100=Numarul civilizatiilor din glaxia noastra este, la acest moment: 4,5. Deci numai in galaxia noastra ar mai fi 3-4 alte civilizatii in afara de a noastra. Totusi rezultatul nu este concludent pentru ca din cele 4 procente care le-am pus in ecuatie, 2 sunt intuitive, de asemenea am omis gradul cu care o civilizatii dispare. Teoretic o civilizatie create de niste fiinte nonviolent ar trebui sa nu mai moara decat atunci cand insusi universal nostru dispare si se naste unul nou?iar pana atunci mai e destul de mult. O civilizatie razboinica este putin probabil sa exista, violenta ar determina-o sa fie in continu razboi cu celelalte civilizatii care in final s-ar alia spre a o distruge. Dar deja intram in domeniul S.F. care e mult prea distantat de realitate?
Inainte de a-mi inchei articolul, trebuie sa adaug ca am folosit termenul ?civilizatie? in sensul de specie cu un intelect dezvoltat, ajuns la un inalt grad de dezvoltare tehnica, stiintifica, culturala si spirituala.
|
