Da li je naš kutak Univerzuma poseban, gledano astronomski? Kopernikov princip kaže da nije. Ipak jeste, jer je naše Sunce žuti patuljak. Žuti i beli patuljci (FGK patuljci) nisu najbrojnije zvezda u galaksiji. Najbrojniji su crveni patuljci (M patuljci).

Crveni patuljci čine čak 73 odsto svih zvezda u Mlečnom putu, oni su mnogo hladniji i dugovečniji od zvezda poput Sunca. Žive mnogo, mnogo duže. Očekujemo da će naše Sunce da živi oko 10 milijardi godina, dok će crveni patuljci živeti hiljada milijardi godina, tako da ni jedan još nije stigao do kraja svog života za ovih 13 milijardi godina od Velikog praska.

Zašto živimo oko žutog patuljka, a ne crvenog patuljka? Crveni patuljci su daleko brojniji, dugovečniji i izgleda da često imaju stenovite planete u nastanjivom pojasu. Onda bi trebalo očekivati da je naše nebo crveno... ali nije!

Prema radu astronoma Davida Kippinga sa Univerziteta Kolumbija, to predstavlja paradoks crvenog neba – posledicu Fermijevog paradoksa, koji dovodi u pitanje zašto još uvek nismo pronašli nijedan drugi oblik inteligentnog života u velikom Univerzumu.

Kakve su perspektive za potragu za vanzemaljskim životom na planetama koje kruže oko crvenih patuljaka? Pošto slabije plamte od Sunca, egzoplanete koje kruže oko njih moraju biti bliže da bi imale temperaturu pogodnu za život. Ovo bi moglo olakšati pronalaženje i proučavanje takvih egzoplanete, jer one kruže oko svojih zvezda češće nego planete poput Zemlje oko Sunca.

Astronomi su pronašli dosta stenovitih egzoplaneta - poput Zemlje, Venere i Marsa - koje kruže oko crvenih patuljaka u zoni pogodnoj za život. A neke od njih su čak i relativno blizu nama. To je vrlo primamljivo pošto deluje da bi planete crvenog patuljaka trebalo da omoguće život bar negde.

U svom radu Kipping iznosi četiri razrešenja paradoksa crvenog neba.

Rezolucija I: Neočekivan ishod

Prvi je da smo mi malo verovatni događaj. Ako su stope po kojima se život pojavljuje oko oba tipa zvezda slične, onda je Zemlja anomalija, a naše pojavljivanje u orbiti oko Sunca bila je samo slučajnost.

Ovaj odgovor nije nemoguć, ali nije nam zadovoljavajući. Ostala tri razrešenja daju odgovore koji su više zadovoljavajući, i mogu biti testirani.

Rezolucija II: Ograničene mogućnosti za život pod nebom crvenih patuljaka

Kipping tvrdi da su žuti patuljci pogodniji za stanovanje od crvenih patuljaka, i kao posledica toga, život se pojavljuje mnogo ređe oko crvenih patuljaka - oko 100 puta ređe. Postoji mnogo teorijskih dokaza koji podržavaju ovu ideju. Crveni patuljci, na primer, imaju tendenciju da budu aktivni, sa puno zvezdanih erupcija i nemaju tendenciju da imaju planete slične Jupiteru. Što može rezultovati izloženosti planeta pogubnim udarima nebeskih tela pristiglih iz pojasa poput Ortovog oblaka.

Od vrha do dna: Mnoštvo M crvenih patuljaka; manje brojni K patuljci; relativno neuobičajena zvezda G tipa, poput našeg Sunca. Grafik upoređuje zvezde u smislu nekoliko važnih promenljivih. Naseljive zone, potencijalne da ugoste planete koje nose život, šire su za toplije zvezde. Dugovečnost crvenih patuljastih M zvezda može premašiti 100 milijardi godina. K starosti patuljaka može se kretati od 15 do 45 milijardi godina. A naše Sunce traje samo 10 milijardi godina. Relativna količina štetnog zračenja (za život kakav poznajemo) koju zvezde emituju može biti 80 do 500 puta intenzivnija za M patuljke u odnosu na naše Sunce, a 5 do 25 puta intenzivnija za narandžaste K patuljke. Crveni patuljci čine većinu zvezda Mlečnog puta, oko 73%. Zvezde slične Suncu čine samo 6% populacije, a K patuljaka je 13%. Kada se sve četiri promenljive uzmu u obzir, najpogodnije zvezde za potencijalni razvoj naprednih oblika života su K patuljci. Zasluge: NASA, ESA i Z. Levi (STScI)

„Mnogi teorijski radovi doveli su u pitanje mogućnosti postojanja složenog života na planetama M patuljaka, zbog plimnog zaključavanja (jedna strana planete uvek okrenuta ka zvezdi), uništenja atmosfere, povećanom izloženošću zvezdanoj aktivnosti, produženim fazama pre glavne sekvence i nedostatkom potencijalno korisnog dejstva planeta veličina Jupitera", napisao je Kipping.

„Na osnovu toga postoji dobro teorijsko obrazloženje koje podržava rezuluciju II, iako naglašavamo da ona ostaje neproverena astronomskim osmatranjem.

Umetnička predstava planete oko crvenog patuljka izložene plamenim erupcijama.

Rezolucija III: Ograničeni prozor za složen život

Ovde je argument da život jednostavno nije imao dovoljno vremena da se pojavi na planetama koje kruže oko crvenih patuljaka.

Ovo može izgledati kontraintuitivno, ali ima veze sa fazom pre glavne sekvence života zvezde, pre nego što počne fuzija vodonika. U tom stanju, zvezda gori toplije i sjajnije; i to za crvene patuljke traje oko milijardu godina. Tokom ovog vremena, trajni efekat staklene bašte mogao bi se pokrenuti na bilo kom potencijalno nastanjivom svetu. To bi moglo značiti da je prozor za pojavu složene biologije na stenovitim planetama na belim i žutim patuljcima mnogo duži nego što je na crvenim patuljcima.

Rezolucija IV: Manjak bledocrvenih tačaka

Konačno, iako 16 procenata crvenih patuljaka ima stenovite egzoplanete u zoni pogodnoj za život, možda ovi svetovi nisu tako česti kao što sada mislimo. Naša osmatranja su se bavila najmasivnijim crvenim patuljcima, jer su najsjajniji i najlakši za proučavanje; ali šta ako oni manji i tamniji, o kojima znamo malo, nemaju stenovite egzoplanete pogodne za život?

„U ovom slučaju, inteligentni život je redak u kosmosu i univerzalno se pojavljuje između M- i FGK-patuljaka, ali nastanjivi svetovi su najmanje dva reda veličine manje uobičajeni oko M-patuljaka nego kod FGK-patuljaka“ naveo je Kipping. "Dva reda veličine su značajna razlika što ovo čini posebno interesantnim objašnjenjem. To bi zahtevalo da je velika većina mnogih poznatih planeta veličine Zemlje, umerenih planeta oko M-patuljaka na neki način negostoljubiva za život, ili da je kasni tipovi M-patuljaka (krajnje male mase) retko imaju naseljive svetove."

Moguće je da odgovor leži u kombinaciji ovih rezolucija. Kako se naša tehnologija poboljšava, na primer, moći ćemo bolje da vidimo crvene patuljaste zvezde manje mase i da tražimo planete u orbiti oko njih.

„Konačno“, napisao je Kipping, „razrešavanje paradoksa crvenog neba je od centralnog interesa za astrobiologiju i SETI, sa implikacijama na to kojim zvezdama treba da posvetimo naše resurse, kao i postavljanje fundamentalnog pitanja o prirodi i granicama života u kosmosu“.

Izvori: