Poznati astrofizičar, profesor sa Sveučilišta Harvard Avi Loeb nedavno je iznio prilično fantastičnu hipotezu koja je početak biogeneze prebacila na novorođenčestvo Svemira: vjeruje da bi pojedinačni otoci života mogli nastati kada je Svemir imao samo 15 milijuna godina. Istina, ovaj "prvi život" bio je osuđen na gotovo neizbježan brz (po kozmičkim standardima - u samo 2-3 milijuna godina) nestanak.
Sastojci
"Standardni kozmološki model snažno sprječava da se život ovako rano pojavi", kaže Avi Loeb. - Prve zvijezde u promatranom području svemira eksplodirale su kasnije, kada je starost svemira bila oko 30 milijuna godina. Te su zvijezde proizvele ugljik, dušik, kisik, silicij i druge elemente teže od helija, koji su mogli postati dio prvih čvrstih planeta sličnih Zemlji koji su se formirali oko zvijezda druge generacije. Međutim, mnogo ranije je moguća pojava zvijezda prve generacije iz oblaka molekulskog vodika i helija, koji se zadebljao u grozdove tamne materije - starost Svemira u to vrijeme bila je oko 15 milijuna godina. Istina, vjeruje se da je vjerojatnost pojave takvih grozdova bila vrlo mala.
Međutim, prema profesoru Loebu, promatrački astronomski podaci omogućuju nam pretpostaviti da bi se u Svemiru mogle pojaviti odvojene regije, gdje su prve zvijezde zaletjele i eksplodirale mnogo ranije nego što to propisuje Standardni model. Proizvodi tih eksplozija nakupljeni su tamo, ubrzavajući hlađenje molekularnih vodikovih oblaka i tako potičući pojavu zvijezda druge generacije. Moguće je da bi neke od ovih zvijezda mogle steći kamenite planete.
Avi Loeb, profesor astrofizike na Sveučilištu Harvard: "Da bi život nastao, sama toplina nije dovoljna; potrebna vam je i odgovarajuća kemija i geokemija. Ali na mladim stjenovitim planetima moglo se naći dovoljno vode i tvari potrebnih za sintezu složenih organskih makromolekula. I nije daleko odavde do stvarnog života. Ako takav scenarij nije baš vjerojatan, još uvijek nije nemoguć. Međutim, gotovo je nemoguće u doglednoj budućnosti ispitati ovu hipotezu. Čak i ako negdje u Svemiru postoje planete preranoga rođenja, onda u vrlo malom broju. Nejasno je kako ih pronaći, a još je nejasnije kako istražiti tragove biogeneze."
Toplo i ugodno
Promotivni video:
Ali elementi teži od samog helija nisu dovoljni da se život stvori - potrebni su i ugodni uvjeti. Zemaljski život, na primjer, u potpunosti ovisi o solarnoj energiji. U principu, prvi organizmi su mogli nastati uz pomoć unutarnje topline našeg planeta, ali bez solarnog grijanja ne bi došli do površine. Ali 15 milijuna godina nakon Velikog praska, ovo ograničenje se nije primjenjivalo. Temperatura kozmičkog relikvijskog zračenja bila je više od sto puta veća od trenutne 2,7 K. Sada maksimum tog zračenja pada na valnoj duljini od 1,9 mm, zbog čega se naziva mikrovalnom. A tada je infracrveno i čak bez sudjelovanja zvijezde moglo zagrijati površinu planeta na temperaturu prilično ugodnu za život (0-30 ° C). Ti bi planeti (ako postoje) mogli čak i orbitirati daleko od svojih zvijezda.
Kratki život
Međutim, vrlo rani život praktički nije imao šanse preživjeti dugo, a kamoli ozbiljnu evoluciju. Reliktno zračenje brzo se ohladilo kako se Svemir proširio, a trajanje zagrijavanja planetarne površine, pogodno za život, nije prelazilo nekoliko milijuna godina. Pored toga, 30-40 milijuna godina nakon Velikog praska, počelo je masovno rađanje vrlo vrućih i svijetlih zvijezda prve generacije, preplavljujući prostor X-zrakama i jakom ultraljubičastom svjetlošću. Površina bilo kojeg planeta u takvim uvjetima bila je osuđena na potpunu sterilizaciju.
Općenito je prihvaćeno da život kakav poznajemo ne može poticati ni u zvjezdanoj atmosferi, ni u plinovitom gigantu poput Jupitera, ili, čak štoviše, u kozmičkoj praznini. Za nastanak života potrebna su nebeska tijela bogatog kemijskog sastava, s čvrstom površinom, sa zračnim bazenom i rezervoarima tekuće vode. Vjeruje se da se takvi planeti mogu formirati samo u blizini zvijezda druge i treće generacije, koje su počele paljiti stotine milijuna godina nakon Velikog praska.
Antropski princip
Hipoteza Avi Loeba može se upotrijebiti za pročišćavanje takozvanog antropnog načela. 1987. godine dobitnik Nobelove nagrade za fiziku Steven Weinberg procijenio je raspon vrijednosti antigravitacijske energije vakuuma (sada to znamo kao tamnu energiju), kompatibilne s mogućnošću rađanja života. Ova energija, iako vrlo mala, dovodi do ubrzanog širenja prostora, i stoga sprječava stvaranje galaksija, zvijezda i planeta. Čini se da iz ovoga proizilazi da je naš Svemir ispravno prilagođen za nastanak života - upravo je to antropski princip, jer ako bi vrijednost tamne energije bila samo stotinu puta veća, tada u Svemiru ne bi bilo zvijezda ili galaksija …
Međutim, iz Loebove hipoteze proizlazi da život ima priliku nastati u uvjetima kada je gustoća barionske materije u Svemiru bila milijun puta veća nego u naše doba. To znači da život može nastati čak i ako kozmološka konstanta nije sto, već milijun puta veća od njegove stvarne vrijednosti! Ovaj zaključak ne poništava antropski princip, ali značajno smanjuje njegovu vjerodostojnost.
Aleksej Levin