Kodėl gyvybė atsirado prie Saulės, o ne prie kitų žvaigždžių? Naujas tyrimas pateikė netikėtą atsakymą

Visatoje tvyro du netikėti faktai apie mūsų egzistenciją. Pirma, Saulė priklauso retam G tipo žvaigždžių tipui, nors kur kas gausesnės yra mažos ir ilgaamžės M tipo raudonosios nykštukės. Antra, gyvename labai anksti žvaigždžių gyvavimo epochoje, nors dauguma žvaigždžių švies dar trilijonus metų.

Šių dviejų mįslių derinys gimdo vadinamąjį raudono dangaus paradoksą: jei M tipo žvaigždės sudaro apie 82 proc. visų žvaigždžių ir gyvena maždaug 10 trilijonų metų, kodėl sąmoningi stebėtojai, tokie kaip mes, atsirado prie retos ir trumpaamžės žvaigždės?

Tris hipotezės apie mūsų išskirtinumą

Astronomas, atlikęs naują statistinį tyrimą, nagrinėja tris galimus atsakymus. Pirmasis – „sėkmės“ scenarijus, teigiantis, kad mūsų padėtis paprasčiausiai yra atsitiktinumas. Antrasis – vadinamoji „dykros M nykštukių hipotezė“, pagal kurią žvaigždės, lengvesnės už tam tikrą ribą, iš esmės nesugeba išvystyti protingų stebėtojų.

Trečiasis paaiškinimas – „sutrumpinto lango hipotezė“ – numato, kad planetų biosferos gyvuoja ribotą laiką. Pavyzdžiui, plokščiųjų tektoninių plokščių judėjimas ir anglies ciklas gali išsekti maždaug po 10 milijardų metų, uždarydamas langą sudėtingai gyvybei.

Bayeso statistika ir žvaigždžių evoliucija

Tyrime taikyta Bayeso statistika: sudarytas modelis, kuris apima ir kritinę žvaigždės masę, ir galimą biosferos gyvavimo trukmę. Į modelį įtrauktas žvaigždžių formavimosi tempo kitimas laike, žvaigždžių gyvavimo trukmė bei pradinis masių pasiskirstymas, nusakantis, kiek gimsta skirtingų tipų žvaigždžių.

Simuliuojant milijoną žvaigždžių per visą kosminę istoriją, gauta, kad vien „sėkmės“ paaiškinimas duomenims yra maždaug 1 600 kartų mažiau tikėtinas nei scenarijus, kuriame mažos masės žvaigždės yra nenašios stebėtojams. Tai labai stiprus statistinis argumentas prieš paprastą atsitiktinumą.

Derinant su riboto biosferos lango idėja, gaunama, kad žvaigždės, lengvesnės nei apie 0,34 Saulės masės, 95 proc. tikimybe negali išvystyti protingos gyvybės. Tokios žvaigždės sudaro apie du trečdalius Visatos žvaigždžių.

Ką tai reiškia gyvybei Visatoje?

Fizikiniai argumentai palaiko šią išvadą. M tipo nykštukės labai ilgai išlieka aktyvios, milijardus metų bombarduoja artimas planetas stipriais žybsniais ir dalelėmis, galinčiomis nuplėšti atmosferas ir vandenį. James Webbo kosminis teleskopas jau nerado atmosferų aplink kelias TRAPPIST-1 sistemos uolines planetas.

Jei didžioji dalis žvaigždžių iš tiesų yra „mirtinos“ gyvybei, šis rezultatas ne tik paaiškintų, kodėl gyvename prie G tipo žvaigždės ir taip anksti Visatos istorijoje, bet ir suteiktų naują žvilgsnį į Fermi paradoksą: galbūt tiesiog didžioji kosmoso dalis niekada neturi šansų pagimdyti civilizacijų.