Mléčná dráha může být jedním z nejlepších míst pro život

Simulace galaxií naznačují, že Mléčná dráha nabízí jedny z nejlepších podmínek pro život ve vesmíru, zatímco menší a hustěji zalidněné galaxie zůstávají méně tolerantní. Země se v současnosti jeví jako problematické místo, ale alespoň naše kosmické okolí se jeví jako klidné. To ale neplatí univerzálně, protože exploze, srážky a další nebezpečí číhají i na jiných místech a v jiných dobách.

V našem novém výzkumu, publikovaném v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, jsme prohledali simulované vesmíry, abychom našli nejvhodnější místa pro život. Objevili jsme něco uklidňujícího: Slunce, které se nachází na okraji galaxie Mléčná dráha, je asi tak dobré, jak jen to jde.

Zóny „Goldilocks“
Oblasti vesmíru, které by byly příznivé pro život, se označují jako obyvatelné zóny neboli zóny „Goldilocks“ – jsou zkrátka přesně takové, jaké mají být. Zda se v nich život skutečně vyskytuje, je však věc druhá. Zatímco astronomové a biologové zkoumají, jak by mohl život vzniknout na exoplanetách (planetách mimo Sluneční soustavu), astrofyzici sledují strukturu a vývoj vesmíru, aby identifikovali ta nejpříhodnější místa – ale i ta, kde by mohl být život v jediném okamžiku zcela vyhlazen.

Kde bychom tedy měli život hledat?
Například v bezprostředním okolí hvězd se nachází obyvatelná zóna. Příliš horká ani příliš studená zóna není vhodná. Tato „obyvatelná zóna kolem hvězdy“ je tak akorát pro kapalnou vodu místo páry nebo ledu.

Můžeme tak hledat nejhezčí místa a období pro život v naší vlastní Galaxii. Mladá hvězda, která je příliš blízko galaktického středu, bude trpět v ruchu všech blízkých hvězd, zatímco hvězdy, které jsou příliš daleko, budou ve sterilním prostředí, bez chemikálií nezbytných pro život.

Stejně jako se Země nachází v obyvatelné zóně kolem Slunce, naše hvězda se nachází v „galaktické obyvatelné zóně“ Mléčné dráhy.

Zvětšeme ještě více měřítko. A co ostatní galaxie?

Simulace vesmíru
Vývoj galaxií jsme sledovali pomocí projektu EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments – Vývoj a formování galaxií a jejich prostředí), který představuje jednu z nejrealističtějších simulací pozorovaného vesmíru.

Tyto simulace zohledňují rozpínání prostoru, gravitační působení i fyzikální procesy probíhající v plynu, hvězdách a černých dírách. Poskytují nám tak podrobnou mapu toho, jak vesmír vypadá v měřítku stovek milionů světelných let.

S touto mapou v rukou jsme si položili otázku: kde by život mohl najít ty nejpříznivější podmínky?

Nalezení života, vyhýbání se katastrofám
Bez pozorování mimozemského života musíme činit předpoklady. Vodík a hélium vzniklé při Velkém třesku jsou příliš jednoduché na to, aby z nich mohly vzniknout organismy, proto se zaměřujeme na generace hvězd, které do vesmíru zasadily těžší prvky nezbytné pro život.

Pozorování exoplanet odhalují, že kamenné planety podobné Zemi vyžadují určitou koncentraci těchto těžších prvků. Příliš mnoho by mohlo vést ke vzniku horkého jupitera, plynného obra, který se prohání planetární soustavou a cestou pohlcuje kamenné planety. Tomu je nejlepší se vyhnout.

Náš průlom zahrnuje také detailní modelování věcí, které jsou pro život špatnou zprávou. Velké hvězdy explodují a sterilizují své místní prostředí. Větší exploze, jako jsou gama záblesky, mohou „usmažit“ mnohem větší prostor. Paleontologové se domnívají, že masové vymírání v ordovickém období před 450 miliony let mohlo být důsledkem blízké exploze.

Existují i další nebezpečí, kterým je třeba se vyhnout. Nechtěli bychom, aby se naší Sluneční soustavou toulala další hvězda a narušila pěkně kruhovou oběžnou dráhu Země. Vyhýbejte se tedy přeplněným galaktickým sousedstvím.

Pak jsou tu černé díry. Většina z nich je malá a nepředstavuje žádné nebezpečí, avšak v jádrech galaxií číhají opravdová monstra. Tato tělesa, jejichž hmotnost přesahuje milion hmotností Slunce, mohou náhle „ožít“ – to když pohltí hmotu, která se k nim přiblíží příliš blízko. Raději se jim tedy vyhněte; taková událost totiž může vyvolat intenzivní záření, které je schopné zcela zbavit vaši planetu atmosféry.

Domov mezi galaxiemi
Ačkoliv s jistotou nevíme, zda by v těchto příznivých oblastech skutečně vznikl život, právě zde panují ty nejlepší podmínky. Výsledky nám navíc prozrazují ještě jednu věc: naše Mléčná dráha je docela příjemné místo. Nejde přitom jen o to, že máme rádi své vlastní „sousedství“. Mohli jsme totiž zjistit, že život by měl vznikat spíše v galaxiích, které jsou starší, menší nebo se nacházejí dále od galaktických center.

Ukazuje se, že vesmír vytvořil pro život spoustu příležitostí. Zdá se však, že tento proces zpomaluje, neboť četnost katastrof začíná dohánět tempo, jakým vznikají nové planety. Naše Mléčná dráha se jeví jako typický příklad galaxie, která dokázala efektivně přeměnit surový kosmický materiál v prostředí vhodné pro život.

Podobně je na tom i Mléčná dráha a jí podobné galaxie – mají svá bouřlivá a nebezpečná období již za sebou a nyní si užívají klidného „důchodu“. V současnosti platí, že ani během miliardy let putování naší Mléčnou dráhou by méně než jedna z tisíce hvězd nezažila extrémní katastrofickou událost, která by vyhubila veškerý život.

U menších galaxií, kterých je mnohem více než těch typu Mléčné dráhy, je však situace odlišná; jsou totiž příliš přeplněné a příliš bouřlivé. Můžete být tedy v klidu.

Zdroj: https://scitechdaily.com/scientists-simulated-the-universe-and-discovered-the-milky-way-may-be-one-of-the-best-places-for-life/

autor: František Martinek