La caccia ai segni della vita intelligente altrove nel cosmo è stata frustrantemente tranquilla. Ma forse la ragione per cui gli alieni non parlano è perché hanno dovuto combattere con dosi di radiazioni brutalmente alte. Se qualcuno è là fuori, potrebbe vivere in profondità sotto vasti oceani, il che rende improbabile che cerchino di comunicare con gli abitanti della superficie.
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Una nuova analisi dell'evoluzione cosmica suggerisce che i pianeti nell'universo primordiale furono colpiti da esplosioni di radiazioni da migliaia a milioni di volte più alte di quanto la Terra abbia mai affrontato. Questo perché i buchi neri e la formazione stellare erano più vigorosi durante queste epoche, e tutto nell'universo era anche molto più vicino tra loro, consentendo dosi di radiazioni più dense di quelle che i pianeti affrontano oggi.
"Viviamo in un momento di calma nell'universo", afferma Paul Mason della New Mexico State University. "Il passato è stato molto più violento, soprattutto a breve termine."
Mason ha lavorato con Peter Biermann del Max Planck Institute of Radio Astronomy in Germania per capire come le radiazioni sia all'interno che all'esterno delle galassie possano influenzare l'evoluzione della vita. Scoprirono che la vita sulla superficie dei pianeti avrebbe avuto difficoltà a prendere piede nella prima metà della vita dell'universo di 13, 8 miliardi di anni.
Per giungere alla loro conclusione, la coppia ha riavvolto l'universo in espansione per comprendere meglio l'impatto che i più densi quartieri galattici del passato avrebbero potuto avere l'uno sull'altro. Hanno anche esaminato il ruolo che il campo magnetico della Via Lattea potrebbe aver giocato sulla vita nella nostra galassia domestica. Mason ha presentato i risultati all'inizio di questo mese al 227 ° meeting dell'American Astronomical Society a Kissimmee, in Florida.
Alcune delle regioni più pericolose per la vita in tutte le epoche sono quelle con frequente formazione stellare, come il centro di una galassia. Questo perché dove nascono le stelle, muoiono anche loro. Quando queste morti si presentano come supernove violente, i pianeti vicini possono essere irradiati con radiazioni o privati delle loro atmosfere protettive, esponendo la vita superficiale a radiazioni ancora più elevate da stelle e altre fonti cosmiche.
La formazione stellare è un problema in corso nelle galassie, ma secondo Mason, sia la nascita delle stelle che la loro morte esplosiva sono avvenute più rapidamente nei primi anni della Via Lattea.
"Nel corso della storia della galassia, vediamo che si è verificata molta formazione stellare, soprattutto in passato", afferma Mason.
I centri galattici sono anche cattivi vicini perché la maggior parte contiene buchi neri supermassicci. Questi buchi neri si alimentano spesso attivamente, il che scaglia radiazioni dannose verso i pianeti vicini. Mentre il buco nero centrale della Via Lattea non è attivo oggi, Mason afferma che ci sono buone probabilità che lo fosse in passato.
Anche allora, la periferia delle galassie, dove la formazione stellare è calma e non risiedono buchi neri supermassicci, potrebbe non essere stata sicura come si pensava. La Via Lattea e altre galassie hanno deboli campi magnetici propri. E secondo il fisico Glennys Farrar della New York University, mentre la fonte primaria del campo magnetico della Via Lattea rimane un mistero, i suoi effetti possono essere sia utili che dannosi per la vita in evoluzione.
Ad esempio, le particelle cariche delle supernove e dei buchi neri supermassicci possono interagire con il campo magnetico galattico, che quindi distribuirà i raggi dannosi. I raggi cosmici possono sopravvivere sul campo per 10 milioni di anni, aggiunge Mason, dando loro molto tempo per percolare i bordi esterni di una galassia.
"Potresti essere lontano dal centro ed essere ancora influenzato da ciò che accade al centro", dice Mason. Nel complesso, i livelli di radiazione nella prima metà della vita dell'universo potrebbero essere mille volte più alti nelle sue galassie, ma i picchi dei centri galattici mentre i buchi neri centrali alimentati potrebbero raggiungere fino a 10 milioni di volte più alti, fornendo un aumento che potrebbe essere dannoso per la vita di superficie.
"Per una particolare galassia nell'universo, gli scoppi del suo centro galattico sarebbero probabilmente le fonti più dannose di raggi cosmici", afferma Mason.
Se la vita si evolveva sotto un oceano o sottoterra, potrebbe essere protetta da parte o da tutte le radiazioni. Tuttavia, Mason sottolinea che il percorso verso società complesse sulla Terra ha richiesto la vita che si spostava dai mari alla terra. È possibile che esistano società aliene sotto gli oceani di altri pianeti, sebbene trovarne i segni con la tecnologia di oggi sarebbe estremamente difficile.
Un accenno di buone notizie proviene da ammassi globulari, gruppi di stelle legate gravitazionalmente che orbitano attorno alle galassie. La Via Lattea ha più di 150 di questi satelliti, mentre le galassie più grandi possono contenere centinaia o addirittura migliaia.
Il telescopio spaziale Hubble ha catturato questa immagine se l'ammasso globulare 47 Tucanae, a 16.700 anni luce di distanza. (NASA, ESA e Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration) Le stelle in questi ammassi tendono a formarsi all'incirca nello stesso momento, in poche generazioni. Quelli che esplodono nelle supernovae muoiono abbastanza rapidamente, lasciandosi dietro fratelli di lunga durata che hanno un sacco di tempo per costruire pianeti che sarebbero liberi da costanti bagni di radiazioni.
Numerose ricerche hanno esaminato i cluster globulari come potenziali quartieri per la vita. Mentre alcuni scienziati suggeriscono che le stelle in questi ammassi mancherebbero del materiale necessario per costruire pianeti, altri ricercatori indicano alcuni dei diversi pianeti trovati finora dal telescopio spaziale Kepler della NASA, che si sono formati nonostante la carenza di questi materiali nelle loro stelle ospiti.
A parte la radiazione supernovae ridotta, l'elevata densità stellare negli ammassi globulari significa che la maggior parte delle stelle ha vicini molto più vicini del nostro sole relativamente isolato, consentendo maggiori possibilità di viaggio e comunicazione interstellare.
Basato sul tasso di espansione cosmica, Mason suggerisce che l'universo avrebbe raggiunto uno stato più favorevole per la vita non più di 7-9 miliardi di anni dopo il Big Bang. Da quel momento in poi, potrebbero esserci "sacche di abitabilità": zone favorevoli alla vita che potrebbero evitare fonti locali di radiazione cosmica.
Alla ricerca di quelle tasche, i cluster globulari possono essere posti ancora migliori per la scansione rispetto alle galassie, Mason afferma: "I cluster globulari hanno un vantaggio, con alcuni avvertimenti".
Tuttavia, anche questi cluster potrebbero non sfuggire completamente al rischio di radiazioni. Mentre orbitano attorno alle loro galassie madri, possono passare vicino o addirittura attraverso il piano galattico. Anche questo breve incontro potrebbe esporre i pianeti negli ammassi a picchi periodici di raggi cosmici. Interagirebbero anche, almeno brevemente, con il campo magnetico della loro galassia madre, il che significa che potrebbero essere esposti a qualsiasi radiazione intrappolata all'interno.
I raggi cosmici ad alta energia provenienti dai centri di altre galassie, così come le esplosioni di raggi gamma enigmatici, potrebbero anche cantare pianeti all'interno di ammassi globulari. Questo sarebbe stato un problema più significativo in passato, perché una volta le galassie si trovavano molto più vicine di quanto non facciano oggi, rendendo gli incontri con altre galassie ancora più frequenti.
Questi eventi di radiazione extragalattica sarebbero più rari ma molto più potenti. Secondo Jeremy Webb, un borsista post-dottorato dell'Università dell'Indiana, i cluster globulari non hanno campi magnetici propri. Ciò significa che non hanno scudo nemmeno dai raggi cosmici meno pericolosi lanciati dai loro vicini. E mentre il campo magnetico della galassia partner del cluster potrebbe aiutare a deviare alcuni dei raggi più deboli, Mason afferma che i più forti riusciranno comunque a penetrare.
"Non c'è posto dove nascondersi", dice Mason. "Anche in un cluster globulare, non puoi nasconderti da quelli."
