Oto czego dowiedzieliśmy się o kosmitach w 2020 roku

W roku, w którym tajemnicze monolity dosłownie pojawiły się znikąd, można by pomyśleć, że pierwsza prawdziwa detekcja obcego życia będzie rzut kamieniem od nas. Cóż, rok 2020 nie przyniósł żadnych małych zielonych ludzików, ale przybliżył astronomów do znalezienia życia pozaziemskiego bardziej niż kiedykolwiek wcześniej. Od organicznych molekuł pojawiających się w Układzie Słonecznym po tajemnicze sygnały radiowe, które w końcu dotarły do swojego źródła – oto najważniejsze odkrycia tego roku dotyczące tego, gdzie we wszechświecie mogą (a na pewno nie muszą) ukrywać się kosmici.

W chmurach Wenus może być obce życie

We wrześniu Wenus stała się najpopularniejszą planetą na Ziemi, gdy naukowcy odkryli możliwe ślady cząsteczki fosforu w atmosferze planety. Na Ziemi fosfina (zbudowana z jednego atomu fosforu i trzech atomów wodoru) kojarzona jest głównie z bakteriami nie oddychającymi tlenem, a także z niektórymi działaniami człowieka. Cząsteczka jest produkowana naturalnie przez gazowe olbrzymy, ale nie ma dobrego powodu, dlaczego miałaby być na gorącym i piekielnym świecie Wenus, stwierdzili naukowcy – chyba że, być może, istnieje jakiś rodzaj życia wdychającego ją w tajemnicze chmury planety?

… Ale to mało prawdopodobne

Ekscytujące jakkolwiek było, odkrycie fosfiny spotkało się z silnym sceptycyzmem ze strony społeczności naukowej. Na początek, nie jest nawet jasne, że naukowcy wykryli fosfinę w ogóle; ich obserwacje zawierały tak dużo szumu, że coś naśladującego sygnaturę chemiczną fosfiny mogło pojawić się przez przypadek, John Carpenter, naukowiec z obserwatorium przy teleskopie Atacama w Chile, wcześniej powiedział Live Science.

A nawet jeśli odczyt był dokładny, fosfina może bardzo łatwo być tworzone całkowicie przypadkowo przez szereg procesów geologicznych, które nie obejmują życia w ogóle, powiedział Lee Cronin, chemik na Uniwersytecie w Glasgow w Wielkiej Brytanii. Procesy, które kształtują palącą powierzchnię Wenus i jej niebo są w dużej mierze tajemnicą, a jeden ślad niewytłumaczalnej cząsteczki to niestety za mało, by potwierdzić istnienie tam obcego życia. Aby rozwiązać tę chemiczną zagadkę, konieczne są znaczące badania planety.

Może istnieć 36 obcych cywilizacji dzielących naszą galaktykę

Ile inteligentnych obcych cywilizacji czai się wśród setek miliardów gwiazd w Drodze Mlecznej? Według badań opublikowanych 15 czerwca w The Astrophysical Journal, odpowiedź brzmi: 36.

Jak badacze doszli do tej liczby? Poprzez nowe podejście do znanej od dziesięcioleci zagadki polowania na obcych, znanej jako równanie Drake’a. Nazwana na cześć astronoma Franka Drake’a, który zadebiutował tym równaniem w 1961 roku, zagadka ta próbuje odgadnąć prawdopodobną liczbę obcych cywilizacji w naszej galaktyce w oparciu o zmienne takie jak średnie tempo formowania się gwiazd, procent gwiazd, które tworzą planety i znacznie mniejszy procent planet, które mają odpowiednie warunki do życia. Większość z tych zmiennych jest nadal nieznana, ale autorzy nowego badania próbowali je rozwiązać przy użyciu najbardziej aktualnych informacji na temat formowania się gwiazd i egzoplanet dostępnych.

Ich wynik? W Drodze Mlecznej znajduje się dokładnie 36 planet, które mogłyby gościć życie inteligencji podobne do tego na Ziemi. Ale nawet jeśli badacze przyskrzynią wszystkie te nieznane zmienne, minie jeszcze trochę czasu, zanim spotkamy jednego z naszych inteligentnych sąsiadów; zakładając równomierne rozmieszczenie cywilizacji w całej galaktyce, najbliższa z nich znajduje się 17 000 lat świetlnych od Ziemi.

I ponad 1000 obcych gwiazd może nas obserwować

Czy znajdą nas, zanim my znajdziemy ich? Możemy się o tym przekonać jeszcze w tym życiu. Dwie gwiazdy na liście goszczą znane egzoplanety, z których jedna będzie miała bezpośrednią linię widzenia do Ziemi w roku 2044.

Ale podczas gdy my polujemy na obce światy, czy obcy polują również na nas? To pytanie stało się motywem pracy opublikowanej 20 października w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, w której astronomowie obliczyli liczbę obcych systemów gwiezdnych, które mają bezpośrednią linię wzroku do Ziemi – i dlatego mogą nas obserwować już teraz.

Zespół obliczył, że około 1000 systemów gwiezdnych w odległości około 300 lat świetlnych od Ziemi mogłoby zobaczyć naszą planetę, gdy przechodzi ona pomiędzy ich lokalizacją a Słońcem Ziemi. Ci obserwujący niebo kosmici widzieliby, że nasze słońce ciemnieje, gdy Ziemia przechodzi nad nim, tak jak ludzie wykryli tysiące egzoplanet obserwując nagle ciemniejące gwiazdy na nocnym niebie. Co więcej, jeśli ci obcy astronomowie mają podobną technologię do naszej, mogliby nawet wykryć ślady metanu i tlenu w ziemskiej atmosferze, które byłyby potencjalnymi oznakami życia, zauważyli naukowcy.

Obcy nie są odpowiedzialni za FRB (przynajmniej nie ten)

Szybkie wybuchy radiowe (FRB) to milisekundowe impulsy światła radiowego, które wybuchają w przestrzeni kosmicznej tysiące razy dziennie. Do niedawna nikt nie miał pojęcia, czym one są. Czy mogliby to być kosmici, pulsujący dyszami swoich superszybkich statków kosmicznych? Ten pomysł przeszedł przez głowę przynajmniej jednemu astronomowi. Jednak na dobre i na złe, pomysł ten może być już martwy po tym, jak astronomowie po raz pierwszy w historii udało się namierzyć FRB do znanego źródła w Drodze Mlecznej.

Źródłem tym, jak się okazuje, był magnetar: szybko wirujące, silnie namagnesowane zwłoki dawno zmarłej gwiazdy. Przez tysiące lat po ich uformowaniu, te temperamentne obiekty przechodzą okresy gwałtownej aktywności, wysyłając potężne impulsy promieniowania rentgenowskiego i gamma do otaczającego je wszechświata w pozornie przypadkowych odstępach czasu. Podczas obserwacji jednego z takich wybuchów, astronomowie uchwycili również FRB emitowany przez martwą gwiazdę. Być może nie wszystkie FRB we wszechświecie pochodzą od magnetarów (kosmici, wciąż jesteście w pogotowiu), ale to odkrycie jest długą drogą do rozwiązania starej jak dekada tajemnicy kosmosu.

Białe karły mogą być twierdzami kosmitów

Za około 4 miliardy lat od teraz, Słońce Ziemi spuchnie w czerwonego olbrzyma, a następnie zapadnie się w małego, tlącego się białego karła. Ten los jest nieuchronny, a szanse ludzkości na ucieczkę do innego systemu gwiezdnego są prawie niemożliwe. Być może, jeśli nadal będziemy istnieć w tym czasie, uda nam się znaleźć sposób na wykorzystanie słabego światła naszej martwej gwiazdy i kontynuowanie podróży jako cywilizacja. A może, papier opublikowany na początku tego roku w bazie danych preprintów arXiv sugeruje, że inne obce cywilizacje już robią to samo.

Białe karły zostały w dużej mierze zignorowane w poszukiwaniu pozaziemskiej inteligencji (SETI), autorzy papieru twierdzą, że jest mało prawdopodobne, aby martwa gwiazda gościła dobrze prosperującą cywilizację. Jednak białe karły czasami posiadają planety na swoich orbitach – a wysoko zaawansowana cywilizacja może być w stanie sprawić, że ich malutkie słońce będzie dla nich pracować, nawet po śmierci. Astronomowie nie powinni więc wykluczać białych karłów ze swoich równań SETI, jak piszą autorzy; w rzeczywistości, być może powinniśmy szukać ich w pierwszej kolejności.

Obcy mogą nie oddychać tlenem

Kolejny niedoceniany cel w poszukiwaniu obcego życia: planety pozbawione tlenu. Podczas gdy od dawna zakłada się, że obce życie potrzebuje powietrza do oddychania, badania opublikowane 4 maja w czasopiśmie Nature Astronomy dowodzą, że być może „powietrze” i „tlen” nie zawsze są synonimami. Wodór i hel są o wiele bardziej powszechnymi elementami w naszym wszechświecie (atmosfera Jowisza składa się w 90% z wodoru, na przykład), więc co by było, gdyby obcy gatunek ewoluował, aby zamiast tego oddychać tym czymś? Autorzy badania wystawili rodzaj bakterii nie oddychających tlenem o nazwie E. coli na działanie dwóch różnych „atmosfer” wytworzonych wewnątrz niektórych probówek. Jeden zestaw kolb był czystym wodorem, a drugi czystym helem. Okazało się, że bakterie były w stanie przetrwać w obu warunkach, choć ich wzrost był spowolniony. Ten eksperyment „otwiera możliwość znacznie szerszego spektrum siedlisk dla życia na różnych światach nadających się do zamieszkania”, napisała w artykule autorka badania Sara Seager, naukowiec planetarny z MIT.

Obcy (prawdopodobnie) nie zbudowali 'Oumuamua

Dziwna, cygarokształtna skała o nazwie 'Oumuamua zastanawiała naukowców od czasu, gdy po raz pierwszy zauważono ją w naszym Układzie Słonecznym w październiku 2017 roku. Obiekt poruszał się zbyt szybko, aby mógł pochodzić z naszego Układu Słonecznego i wydawał się przyspieszać bez wyraźnego powodu. Niektórzy astronomowie – w szczególności astrofizyk z Uniwersytetu Harvarda Avi Loeb – twierdzili, że może to być statek kosmiczny obcych, napędzany przez cienki jak papier żagiel. Teoria ta spotkała się jednak ze sceptycyzmem w tym roku, dzięki kilku badaniom, które opisują potencjalne naturalne pochodzenie obiektu.

Jedna z wiodących teorii: 'Oumuamua jest „wodorową górą lodową” – zasadniczo, stałym kawałkiem gazu wodorowego, który oddalił się od swojej lokalnej gwiazdy i trafił do lodowatego serca gigantycznego obłoku molekularnego. Po opuszczeniu jądra obłoku, góra została uderzona przez promieniowanie i uformowana w wydłużony kształt. Po wejściu do naszego Układu Słonecznego, wodór zaczął wrzeć z lodowej skały, powodując jej przyspieszenie bez pozostawiania widocznych śladów gazu. Jest to kusząca teoria, która wyjaśnia wiele z dziwactw 'Oumuamua; wciąż, Loeb wierzy, że kosmici są bardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem.

Cztery światy są najbardziej obiecujące

W naszym Układzie Słonecznym, cztery światy wydają się mieć odpowiednie warunki dla możliwości powstania życia. Pierwszym z nich jest Mars – jeden z najbardziej podobnych do Ziemi światów w naszym Układzie Słonecznym. Na początku tego roku, duże jezioro zostało wykryte pod południową polarną czapą lodową, dając nową nadzieję, że maleńkie mikroby mogą być tam obecne (zakładając, że mają coś do jedzenia).

Pozostali trzej kandydaci to wszystkie księżyce: Europa, księżyc Jowisza i księżyce Saturna Enceladus i Tytan. Podobnie jak Mars, Europa posiada obietnicę wody; jej powierzchnia to rozległe połacie lodu, które mogą skrywać gargantuiczny globalny ocean o głębokości ponad 60 mil (100 kilometrów). Enceladus, również jest lodowym światem, który może posiadać ciekłą wodę głęboko pod swoją powierzchnią. Ostatnio zauważono gargantuiczne gejzery, które wyrzucają wodę, ziarna skalne i niektóre cząsteczki organiczne z księżyca w przestrzeń kosmiczną. Tytan, w międzyczasie, jest jedynym księżycem w naszym układzie słonecznym z istotną atmosferą, która jest bogata w azot – ważny budulec białek we wszystkich znanych formach życia.

Polowanie na obcych właśnie stało się trochę trudniejsze

We wtorek, Dec. 1, ikoniczny radioteleskop Obserwatorium Arecibo w Puerto Rico w końcu się zawalił, po tym jak wisiał dosłownie na włosku przez prawie pięć miesięcy (dwa tajemnicze wypadki zerwania kabli w sierpniu i listopadzie pozostawiły teleskop w fatalnym stanie).

Tragiczny upadek kończy 57-letnie dziedzictwo Arecibo w przeszukiwaniu kosmosu w poszukiwaniu oznak życia pozaziemskiego. W 1974 roku teleskop nadał słynne „Przesłanie Arecibo”, ogłaszając techniczną sprawność ludzkości dla wszelkich inteligentnych istot pozaziemskich, które mogą nasłuchiwać. Do tej pory nie było żadnych odpowiedzi – ale to przesłanie do gwiazd zainspirowało film „Kontakt” z 1997 roku, w którym teleskop Arecibo gra główną rolę. Utrata teleskopu pozostawia lukę w SETI, która nie zostanie łatwo wypełniona.

Originally published on Live Science

.