UN CAZ DE MODESTIE COSMICĂ – VIAȚA ÎN UNIVERS TREBUIE CĂUTATĂ ÎN TOATE FORMELE POSIBILE


”Sunt multe motive pentru a fi modest”, obișnuia să-mi spună mama în copilărie. Dar după câteva decenii de activitate ca astronom, pot adăuga un alt motiv: bogăția universului din jurul nostru.

Înaintea dezvoltărilor astronomiei moderne, oamenii tindeau să conceapă lumea fizică centrată pe OM. Soarele și stelele erau considerate a se roti în jurul Terrei. Deși era, retrospectiv, o perspectivă naivă, acesta este un punct de start natural. Copiii, la o vârstă fragedă, au tendința de a gândi lumea centrată pe ei. Dezvoltarea lor portretizează cumva o miniatură accelerată a istoriei umane. Pe măsură ce cresc, se maturizează și obțin o perspectivă mult mai complexă.

Similar, observarea cerului ne atrage atenția asupra imaginii de ansamblu și ne învață să fim modești. Acum știm că Terra nu este situată în centrul Universului, pentru că planeta noastră orbitează Soarele, care se rotește în jurul centrului galaxiei Calea Lactee, care și acesta se deplasează cu o viteză bizară de 0,001 din viteza luminii în raport cu restul structurii cosmice.

Cu toate acestea, mulți oameni consideră că ne aflăm, totuși, în centrul Universului biologic; altfel spus, că viața este rară în Univers sau chiar unică, pe Terra. În contrast, ipoteza mea de lucru, creionată pe baza exemplului de mai sus privind universul fizic, este că noi nu suntem generic speciali, nu doar în ceea ce privește coordonatele fizice, dar și ca formă de viață. Adoptând această perspectivă, implicația este că nu suntem singuri în Univers. Ar trebui ca viața să se afle în abundență atât în forme primitive, cât și inteligente. Această concluzie, indusă de principiul ”modestiei cosmice”, are implicații. Dacă viața poate fi prezentă în Univers, atunci ar trebui să o căutăm în toate formele posibile.

Civilizația umană a atins o importantă piatră de temelie. Avem în prezent acces la tehnologii noi ultraperformante pentru căutarea vieții extraterestre, atât primitive, cât și inteligente. Cautarea vieții extraterestre primitive este actuală și bine finanțată, însă căutarea vieții inteligente nu se află în interesul agențiilor federale de finanțare. Nu ar trebui să fie așa, dat fiind faptul că singura planetă cunoscută pentru susținerea vieții – TERRA – prezintă atât viață primitivă, cât și viață inteligentă.

Primele semnale radio emise de om în spațiu au ajuns la o distanță de peste 100 de ani lumină și este posibil ca foarte curând să primim un răspuns. În loc să ne ghidăm după paradoxul Fermi: ”Unde sunt extratereștrii?” sau după argumente filozofice privind raritatea inteligenței în Univers, ar trebui să investim mai mulți bani în observatoare astronomice mai performante și să căutăm o varietate mai largă de semnale artificiale pe cerul de noapte. Civilizațiile situate la nivelul nostru tehnologic ar putea produce cele mai slabe semnale. De exemplu, un război nuclear pe cea mai apropiată planetă din afara sistemului nostru solar nu ar putea fi vizibil de pe Terra nici cu cele mai mari telescoape.

Dar civilizații mult mai avansate tehnologic ar putea fi detectate potențial până la marginea universului observabil, datorită impulsurilor energetice mult mai puternice. Dovada prezenței unei civilizații extraterestre s-ar putea să nu se prezinte în forma tradițională a semnalelor comunicării radio. Mai degrabă, ar putea implica detectarea artefactelor pe planete, via marginile spectrale ale celulelor solare, poluării industriale a atmosferelor, lumini artificiale sau explozii de radiații de la surse artificiale.

Aflarea răspunsului la această întrebare importantă: ”Suntem singuri în Univers?” va schimba perspectiva noastră asupra locului nostru în univers, și va deschide noi câmpuri de cercetare interdisciplinară, precum astro-lingvistica (cum să comunicăm cu extratereștrii), astro-politica (cum să negociem cu ei), astro-sociologia (cum să interpretăm comportamentul lor colectiv), astro-economia (cum să facem schimburi de resurse materiale spațiale) și așa mai departe. Am putea scurta calea progresului uman învățând de la civilizațiile care au beneficiat de un start bun acum câteva miliarde de ani.

Unui copil, fără îndoială, imaginea de ansamblu a lumii îi inspiră modestie personală. Similar, sondajul telescopului spațial Kepler asupra stelelor din apropiere, le-a permis astronomilor sugestia existenței mai multor planete locuibile cu masa Terrei, decât numărul grăunțelor de nisip de pe toate plajele de pe Pământ.

Chiar de-a lungul ultimului an, astronomii au descoperit o planetă potențial locuibilă, Proxima b, în jurul celei mai apropiate stele de Soare, Proxima Centauri și alte trei planete potențial locuibile din seria de șapte planete ce evoluează în jurul alte stele apropiate TRAPPIST-1, iar dacă viața s-a format pe una dintre acestea, este probabil să se fi transferat și altora. Aceste stele pitice, ale căror mase echivalează cu 12% și 8% din masa Soarelui nostru, vor continua să existe în această formă încă 10 trilioane de ani, cam de 10 ori mai mult decât Soarele. De aceea, ele oferă material de prospecție pentru viață în viitorul îndepărtat, mult timp după ce Soarele va muri și se va transforma într-o stea pitică rece.

De aceea, eu mi-am invita prietenii să investească într-o proprietate pe Proxima b, doarece valoarea acestea va crește dramatic în viitor. Dar aceasta ridică de asemenea o importantă întrebare științifică: ”Există probabilitatea emergenței vieții într-un timp cosmic prezent aproape de o stea precum Soarele?”. Prin sondarea locuibilității universului prin intermediul istoriei cosmice de la nașterea primelor stele la 30 de milioane de ani după Big-Bang și până la moartea ultimelor stele, peste 10 trilioane de ani, am putea concluziona că, dacă nu cumva locuibilitatea este suprimată în jurul stelelor de masă redusă, viața este foarte probabil să existe aproape de stele pitice roșii precum Proxima Centauri și Trappist-1 mii de miliarde de ani începând de acum.

Chimia ”vieții așa cum o cunoaștem noi” necesită apă în stare lichidă, dar distanța corectă față de steaua părinte, pentru a beneficia de o temperatură confortabilă la suprafața planetei nu este o condiție suficientă pentru viață. Planeta trebuie să aibă de asemenea atmosferă. În absența unei presiuni atmosferice externe, căldura stelară ar transforma gheața direct în gaz, fără faza apei lichide.

Semnalul de alarmă poate fi găsit chiar în apropierea noastră: Marte deține doar o zecime din masa Terrei și și-a pierdut atmosfera inițial prezentă. Dar Proxima b are o atmosferă? Dacă are o atmosferă, atunci aceasta și orice suprafață oceanică ar deține vor modera contrastul de temperatură dintre zi și noapte. Telescopul spațial James Webb, programat pentru lansare în octombrie 2018, va fi capabil să distingă temperatura de contrast așteptată, dacă Proxima b este aridă, comparată cu cazul în care climatul său este moderat de o atmosferă, posibil împreună cu un ocean.

O perspectivă cosmică asupra originilor noastre ar putea de asemenea contribui la o vedere de ansamblu modestă. Elementele grele care s-au asamblat pentru a forma Terra au fost produse în inima unei stele masive din apropiere, care a explodat. O fărâmă din acest material i-a forma corpului nostru în timpul vieții, dar apoi revine în natură.

Ce suntem noi atunci, dacă nu o formă tranzitorie pe care o fărâmă de material a ia pentru un moment foarte scurt al istoriei cosmice pe suprafața unei planete dintre atâtea altele? Cu toate astea, viața rămâne cele mai prețios fenomen pe care îl tezaurizăm pe Terra. Ar fi extrem de grozav să găsim dovezi ale ”vieții așa cum o cunoaștem” la suprafața altei planete, cu atât mai remarcabil dacă telescoapele noastre vor suprinde evidențele unei tehnologii spațiale avansate extraterestre.

By Abraham Loebm, șef departament de astronomie la Universitatea Harvard, director fondator al Inițiativei Black-Hole și director al Institutului pentru Teorie și Calcul al Centrului Smithsonian – Harvard pentru Astrofizică.

Via: Scientific American – Blogs, 28 iunie 2017

Traducere și adaptare: Ciprian Crișan

68% DIN UNIVERS AR PUTEA SĂ NU EXISTE – CONFORM UNEI NOI CERCETĂRI



Într-o nouă cercetare ce vizează un model alternativ al Universului în expansiune, oamenii de știință pun sub semnul întrebării existența energiei negre. Noul model, care regândește structura universului, ar putea schimba viitorul cercetării în fizică și ar putea rezolva misterul energiei negre.

MATERIE NEAGRĂ, ENERGIE NEAGRĂ

”Materia Neagră” este concepută a cuantifica 68 de procente din masa Universului, însă o echipă de cercetare ungaro-americană consideră că aceasta ar putea să nu existe de loc. Cercetătorii consideră că acest concept al energiei negre este cuplat pentru acoperirea unor goluri lăsate de modelele actuale ale universului, care altfel nu reușește să explice structura în schimbare a cosmosului. Odată ce modelul este corectat, golurile dispar și energia neagră nu mai este necesară în interiorul modelului.

Universul nostru este în expansiune de la momentul Big-Bang de acum 13,8 miliarde de ani. Legile lui Hubble oferă dovada cheie privind această expansiune. Legea statuează că – în medie – distanța dintre noi, o galaxie dată și velocitatea sa recesională – viteza cu care se îndepărtează de noi – sunt proporționale. Astronomii observă liniile din spectrul galaxiilor, pentru a măsura velocitatea recesională. Cu cât o galaxie se îndepărtează mai mult de noi, cu atât mai mult liniile spectralte sunt deplasate spre roșu. Toate acestea i-a condus pe cercetători să gândească că întregul univers este într-o expansiune constantă și că această expansiune trebuie să fi început de la un punct minuscul invizibil.

Mai târziu, astronomii au înțeles că au nevoie de mai mult, pentru a explica mișcarea stelelor în cadrul galaxiilor și asta i-a condus spre potențialul ”materiei negre” nevăzute. În cele din urmă, astronomii au observat supernovele Tip Ia, stele pitice albe explodând în sisteme binare, în anii 1990, și au ajuns la concluzia că 68% din masa Universului (sau masa lipsă) este compusă din energie neagră, care împreună cu cele 5 procente de materie obișnuită și cele 27 procente de materie neagră, reprezintă motorul expansiunii universului.

Noul studiu, condus de către Racz Gabor, student Phd la Universitatea Lorand Eotvos, sugerează o explicație alternativă pentru expansiunea universului. Echipa argumentează că modelele cosmologice convenționale ignoră structura universului și se bazează pe aproximări. Aceasta a condus la goluri inevitabile în aceste modele, iar energia neagră a fost chemată să acopere aceste goluri.

REFORMAREA DEZBATERII
Echipa de cercetători a reconstruit evoluția universului utilizând simularea computerizată pentru a modela felurile în care gravitația afectează distribuția milioanelor particule de materie neagră. Reconstrucția include formarea structurilor de mari dimensiuni și gruparea timpurie a materiei. Luând în considerare aceste structuri a fost produsă o simulare diferită de modelele convenționale, care arată universul într-o expansiune uniformă. Această nouă simulare este în acord cu modelele anterioare în care se arată o accelerare per ansamblu, dar în această simulare nouă, expansiunea universului este inegală, implicând expansiunea unor regiuni diferite din cadrul cosmosului cu rate diferite.

Echipa de cercetare argumentează în sprijinul teoriei lor că aceasta este bazată mai puțin pe aproximare sau ghicire și mai mult pe modelarea sonoră. Dr. Laszlo Dobos, co-autor al studiului a explicat această abordare pentru Societatea Astronomică Regală britanică: ”Noi nu punem sub semnul întrebării validitatea teoriei generale a relativității; dar ne întrebăm asupra validității soluțiilor aproximate. Ceea ce am găsit noi, se bazează pe o conjunctură matematică care permite expansiunea diferențială a spațiului, în acord cu relativitatea generală, și arată cum formarea structurilor complexe ale materiei afectează expansiunea. Aceste chestiuni au fost ținute până acum ascunse sub covor, însă ele pot explica accelerația expansiunii fără a avea nevoie de energia neagră.”

Dacă va fi susținută, această cercetare ar putea avea un impact semnificativ asupra cercetării în fizică și asupra modelelor universului. Timp de două decenii, fizicienii teoreticieni și astronomii au speculat asupra misterului nerezolvat al naturii energiei negre. Cu acest model revizuit, ar putea debuta o dezbatere interesantă în acest domeniu.

Sursa: corespirit.com

Traducere și adaptare: Ciprian Crișan

Articolul original: AICI

CARE ESTE EXOPLANETA DESCOPERITĂ DE CURÂND CU CELE MAI MARI ȘANSE DE A PUTEA SUSȚINE VIAȚA?



Cercetătorii identifică planete care potențial pot susține viața la o rată din ce în ce mai mare, dar ultima dintre aceste descoperiri pare să incite mai mult decât cele mai multe dintre ele.

O echipă ce cercetători a descoperit LHS 1140b, o exoplanetă de tip rocă orbitând în zona locuibilă a unei stele mici situate la 40 de ani lumină depărtare de Terra.

Chiar dacă nu este prima asemenea planetă identificată relativ în apropiere, este candidatul idean pentru studiu – din moment ce tranzitează în fața stelei gazdă și astronomii pot cauta apă și oxigen în atmosfera planetei studiind modul cum filtrează lumina stelară. Steaua în sine nu emite multă radiație de energie înaltă, așa încât sunt șanse mult mai mari pentru emergența vieții, decât în jurul unor stele precum TRAPPIST-1.

Care este motivul pentru care astronomii nu studiază deja atmosfera planetei? Pur și simplu tehnologia complexă necesară nu este încă activată. Telescopul spațial James Webb ar putea realiza un studiu detaliat în acest sens, după lansarea sa în 2018, iar Telescopul Gigant Magellan, în construcție actualmente, ar putea ajuta de asemenea. Aceste două instrumente nu sunt garanții că vor fi identificate semne ale unei atmosfere prietenoase, dar un răspuns sigur este acum o problemă doar de timp.

Sursa: Engadget.com – via New York Times, Center for Astrophysics, ESO, Nature,
Traducere și adaptare: Ciprian Crișan
Sursa articolului aici

More info on Wikipedia