Mliječna staza povoljno je mjesto za dugotrajan opstanak života, pokazuje računalni model koji prati razvoj galaksija, nastanak planeta i posljedice obližnjih kozmičkih katastrofa. Naša galaksija pritom nije usamljena iznimka: u simulacijama pripada skupini galaksija s dugotrajnim uvjetima pogodnima za nastanjive svjetove.
Tim pod vodstvom Lukea Barnesa usporedio je gdje se u modeliranom svemiru mogu formirati prikladni planeti i koliko dugo ostaju pošteđeni događaja koji bi uništili život ili trajno narušili uvjete za njega. Rad je objavljen 5. listopada u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Nije dovoljno samo imati planet
Istraživači su upotrijebili kozmološke simulacije EAGLE, koje prate nastanak i razvoj galaksija, plina, zvijezda i supermasivnih crnih rupa. Na te su podatke primijenili model nastanka nastanjivih planeta i njihove izloženosti opasnostima iz okolnog svemira.
Za stvaranje stjenovitih planeta potrebni su elementi teži od vodika i helija, koje astronomi zajednički nazivaju metalima. Njihova se zastupljenost mijenja kako nastaju i umiru uzastopne generacije zvijezda. Model uključuje i životni vijek zvijezda te procjenu vjerojatnosti da oko njih postoje planeti u nastanjivoj zoni.
Budući da nije poznato koliko često život nastaje na prikladnom planetu, autori su uspoređivali trajanje povoljnih uvjeta u različitim galaksijama. Pratili su koliko dugo planeti mogu ostati nastanjivi, bez procjenjivanja broja izvanzemaljskih civilizacija.
Pet vrsta kozmičkih opasnosti
U procjenu su uključili eksplozije masivnih zvijezda pri urušavanju jezgre, supernove tipa Ia, bliske susrete zvijezda, bljeskove gama-zračenja i zračenje kvazara. Ti procesi ne djeluju na isti način: bliska zvijezda može poremetiti putanju planeta, dok snažno zračenje može oštetiti atmosferu i ugroziti površinske uvjete.
Model razlikuje događaj koji bi uništio postojeći život od još razornijeg događaja koji bi planet trajno učinio neprikladnim za njegov ponovni nastanak. Ta je razlika važna jer planet nakon jedne katastrofe još može imati vrijeme i uvjete za oporavak, dok nakon druge takva mogućnost nestaje.
Najopasnijima su se pokazale galaksije u razdobljima intenzivnog stvaranja zvijezda. U ranom svemiru posebnu su ulogu imale supernove nastale urušavanjem jezgara masivnih zvijezda. Među nepovoljnijim okolišima bile su i male, zbijene galaksije.
Zašto je Mliječna staza povoljna za život
U usporedbi galaksija različitih masa, najviše vremena tijekom kojeg planeti ostaju nastanjivi, izraženo po jedinici mase galaksije, dobiva se u sustavima ukupne mase otprilike između sto milijardi i bilijun Sunčevih masa. Mliječna staza i naš položaj u njoj uklapaju se u povoljan dio te slike.
Rezultat, međutim, ne izdvaja uzak prsten u našoj galaksiji kao jedino sigurno mjesto. U njihovu modelu nastanjivost ne ovisi snažno o udaljenosti od galaktičkog središta. Povoljni uvjeti u današnjim galaksijama poput naše stoga nisu ograničeni na uzak pojas.
Procjene ovise o pretpostavkama o dosegu katastrofa i vjerojatnosti nastanka planeta. Simulacija također ne razlučuje svaku zvjezdanu skupinu i molekularni oblak, premda takvo neposredno susjedstvo može biti važno za pojedini sustav.
Sljedeća poboljšanja modela trebala bi preciznije opisati lokalne opasnosti, uključiti učinke kozmičkih zraka i bolje razlučiti strukturu galaksija. Time bi se moglo provjeriti koliko današnji povoljan rezultat za Mliječnu stazu ovisi o procesima koje velika kozmološka simulacija još ne može detaljno pratiti.
