Il famoso astrofisico, professore all'Università di Harvard Avi Loeb ha recentemente avanzato un'ipotesi piuttosto fantastica che ha spostato l'inizio della biogenesi nell'infanzia dell'Universo: crede che le singole isole di vita possano essere sorte quando l'Universo aveva solo 15 milioni di anni. È vero, questa "prima vita" era destinata a una rapida scomparsa quasi inevitabile (per gli standard cosmici - in soli 2-3 milioni di anni).
ingredienti
"Il modello cosmologico standard impedisce fortemente alla vita di emergere così presto", afferma Avi Loeb. - Le prime stelle nella regione osservabile dello spazio sono esplose più tardi, quando l'età dell'universo era di circa 30 milioni di anni. Queste stelle hanno prodotto carbonio, azoto, ossigeno, silicio e altri elementi più pesanti dell'elio, che potrebbero essere diventati parte dei primi pianeti solidi simili alla Terra che si sono formati attorno alle stelle di seconda generazione. Tuttavia, molto prima è possibile anche l'apparizione di stelle di prima generazione da nuvole di idrogeno molecolare ed elio, che si sono addensate in ammassi di materia oscura: l'età dell'Universo in questo momento era di circa 15 milioni di anni. È vero, si ritiene che la probabilità della comparsa di tali cluster fosse molto ridotta.
Tuttavia, secondo il professor Loeb, i dati di astronomia osservativa ci consentono di presumere che regioni separate potrebbero apparire nell'Universo, dove le prime stelle si sono accese ed esplose molto prima di quanto prescritto dal Modello Standard. I prodotti di queste esplosioni si sono accumulati lì, accelerando il raffreddamento delle nubi di idrogeno molecolare e stimolando così la comparsa di stelle di seconda generazione. È possibile che alcune di queste stelle acquisiscano pianeti rocciosi.
Avi Loeb, professore di astrofisica all'Università di Harvard: “Per l'emergere della vita, il calore da solo non è sufficiente, servono anche chimica e geochimica adeguate. Ma sui giovani pianeti rocciosi potrebbero esserci abbastanza acqua e sostanze necessarie per la sintesi di complesse macromolecole organiche. E non è lontano da qui alla vita reale. Se un tale scenario non è molto probabile, non è ancora impossibile. Tuttavia, è quasi impossibile testare questa ipotesi nel prossimo futuro. Anche se nell'Universo da qualche parte ci sono pianeti di nascita super precoce, quindi in numero molto piccolo. Non è chiaro come trovarli e ancor più non è chiaro come indagare per tracce di biogenesi.
Caldo e confortevole
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Ma elementi più pesanti dell'elio da solo non sono sufficienti perché sorga la vita: sono necessarie anche condizioni confortevoli. La vita terrena, ad esempio, dipende completamente dall'energia solare. In linea di principio, i primi organismi potrebbero essere sorti con l'aiuto del calore interno del nostro pianeta, ma senza il riscaldamento solare non avrebbero raggiunto la superficie. Ma 15 milioni di anni dopo il Big Bang, questa restrizione non si applicava. La temperatura della radiazione della reliquia cosmica era più di cento volte superiore agli attuali 2,7 K. Ora il massimo di questa radiazione cade a una lunghezza d'onda di 1,9 mm, motivo per cui si chiama microonde. E poi era l'infrarosso e anche senza la partecipazione della luce stellare poteva riscaldare la superficie del pianeta a una temperatura abbastanza confortevole per la vita (0-30 ° C). Questi pianeti (se esistessero) potrebbero persino orbitare lontano dalle loro stelle.
Vita breve
Tuttavia, i primissimi anni di vita non avevano praticamente possibilità di sopravvivere a lungo, per non parlare di una seria evoluzione. La radiazione relitta si raffreddò rapidamente man mano che l'Universo si espanse e la durata del riscaldamento della superficie planetaria, favorevole alla vita, non superò diversi milioni di anni. Inoltre, 30-40 milioni di anni dopo il Big Bang, iniziò la massiccia nascita di stelle molto calde e luminose della prima generazione, che inondarono lo spazio con raggi X e luce ultravioletta. La superficie di qualsiasi pianeta in tali condizioni era destinata a completare la sterilizzazione.
È generalmente accettato che la vita che conosciamo non possa avere origine né in un'atmosfera stellare, né su un gigante gassoso come Giove, né, ancor più, in un vuoto cosmico. Per l'emergere della vita sono necessari corpi celesti con una ricca composizione chimica, con una superficie solida, con una pozza d'aria e con serbatoi di acqua liquida. Si ritiene che tali pianeti possano formarsi solo vicino alle stelle della seconda e terza generazione, che hanno iniziato a illuminarsi centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang.
Principio antropico
L'ipotesi di Avi Loeb può essere utilizzata per affinare il cosiddetto principio antropico. Nel 1987, il premio Nobel per la fisica Steven Weinberg ha stimato la gamma di valori dell'energia antigravitazionale del vuoto (ora la conosciamo come energia oscura), compatibile con la possibilità della nascita della vita. Questa energia, sebbene molto piccola, porta ad un'espansione accelerata dello spazio, e quindi impedisce la formazione di galassie, stelle e pianeti. Da ciò sembra che il nostro Universo sia decisamente adattato all'emergere della vita - questo è precisamente il principio antropico, perché se il valore dell'energia oscura fosse solo cento volte maggiore, allora non ci sarebbero stelle o galassie nell'Universo …
Tuttavia, risulta dall'ipotesi di Loeb che la vita ha la possibilità di sorgere in condizioni in cui la densità della materia barionica nell'Universo era un milione di volte maggiore che nella nostra era. Ciò significa che la vita può sorgere anche se la costante cosmologica non è cento, ma un milione di volte superiore al suo valore reale! Questa conclusione non nega il principio antropico, ma ne riduce notevolmente la credibilità.
Alexey Levin
