หากมนุษย์ต่างดาวอยู่ที่อื่นในจักรวาล พวกเขาจะประพฤติตนอย่างไร?

ในข้อเสนอใหม่จาก Smithsonian Books, James Trefil และ Michael Summers สำรวจรูปแบบชีวิตที่อาจมีอยู่บนอาร์เรย์ของดาวเคราะห์นอกระบบที่น่าเวียนหัว

เราทุกคนจำเรื่องราวในเรือนเพาะชำ “โกลดิล็อคส์กับหมีสามตัว” เรายินดีที่จะบอกลูกๆ และหลานๆ ว่าข้าวต้มของ Papa Bear ร้อนเกินไปอย่างไร ข้าวต้มของ Mama Bear เย็นเกินไป แต่โจ๊กของ Baby Bear นั้นถูกต้อง จึงไม่น่าแปลกใจที่เมื่อนักวิทยาศาสตร์เริ่มคิดถึงความจริงที่ว่ามหาสมุทรของโลกต้องคงสภาพของเหลวเป็นเวลาหลายพันล้านปีเพื่อให้ชีวิตอยู่รอด—อุณหภูมิของโลกจะต้องไม่ร้อนเกินไปและไม่เย็นเกินไปแต่ถูกต้อง—พวกมัน ตั้งชื่อมันว่า “ดาวเคราะห์โกลดิล็อคส์” ดวงแรก

มองอย่างนี้: เช่นเดียวกับดาวฤกษ์ประเภทอื่นๆ ดวงอาทิตย์ของเราค่อยๆ สว่างขึ้นเรื่อยๆ ในช่วง 4.5 พันล้านปีที่มันก่อตัว เมื่อมหาสมุทรก่อตัวขึ้นบนโลกครั้งแรกเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน ดวงอาทิตย์มีแสงสลัวกว่าที่เป็นอยู่ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับตอนนี้ ดังนั้นโลกจึงต้องกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่เข้ามาอีกมากเพื่อป้องกันไม่ให้มหาสมุทรกลายเป็นน้ำแข็ง เมื่อเวลาผ่านไปและดวงอาทิตย์ก็ส่งพลังงานมายังโลกมากขึ้น องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ซึ่งส่งผลต่ออุณหภูมิผ่านปรากฏการณ์เรือนกระจก ถึงแม้ว่าทั้งหมดนี้ ดูเหมือนว่ามหาสมุทรอยู่เหนือจุดเยือกแข็งเพียงไม่กี่องศาตลอดประวัติศาสตร์ของโลก ไม่เย็นเกินไปและไม่ร้อนเกินไป

เพื่อยกตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศเพียงตัวอย่างเดียว เรารู้ว่า 3.5 พันล้านปีก่อนมหาสมุทรของโลกเป็นที่ตั้งของอาณานิคมของไซยาโนแบคทีเรียที่เจริญรุ่งเรือง เหมือนกับที่เราเรียกว่าขยะในสระสีเขียว ในเวลานั้น แทบไม่มีออกซิเจนอิสระในบรรยากาศ แต่แบคทีเรียก็ปล่อยออกซิเจนเป็นของเสียจากการสังเคราะห์ด้วยแสง ในตอนแรก ออกซิเจนนี้ถูกกำจัดโดยปฏิกิริยาทางเคมี เช่น การเกิดสนิมของเหล็กในหินพื้นผิว แต่เมื่อประมาณ 2.5 พันล้านปีก่อน ความอุดมสมบูรณ์ของออกซิเจนเริ่มเพิ่มขึ้นในสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์บางคนเรียกว่าเหตุการณ์ออกซิเดชันครั้งใหญ่ สันนิษฐานได้ว่าชาวโลกดั้งเดิมจำนวนมากที่ไม่สามารถทนต่อออกซิเจนได้ก็สูญพันธุ์และจมน้ำตายในของเสียของตัวเอง อย่างไรก็ตาม อื่นๆ

In 1978, the astrophysicist Michael Hart, then at Trinity University in Texas, published a computer model that described the history of Earth’s atmosphere. In this model, the faint warmth of the early Sun was aided by a greenhouse effect produced by ammonia and methane in the atmosphere (both of these, like the more familiar carbon dioxide, CO2, are greenhouse gases). As the Sun grew brighter, the oxygen produced by living organisms destroyed these compounds, decreasing the greenhouse effect and thus compensating for the increased radiation from the Sun. Eventually, our current atmosphere, with a greenhouse effect driven by carbon dioxide and water vapor, emerged. In essence, Earth walked a knife edge between becoming a runaway greenhouse on one side and freezing solid on the other.

อย่างไรก็ตาม ส่วนที่สำคัญที่สุดในการคำนวณของฮาร์ตจากมุมมองของเรา มาจากการมองว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าที่ที่เป็นจริง ตามแบบจำลองของเขา หากโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากขึ้น 1 เปอร์เซ็นต์หรืออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น 5 เปอร์เซ็นต์ ความสมดุลอันละเอียดอ่อนที่ทำให้มหาสมุทรยังคงอยู่ในรูปของเหลวก็จะสูญเสียไป ดังนั้น การพิจารณาวิวัฒนาการของชั้นบรรยากาศของโลกจึงทำให้เกิดแนวคิดว่ามีวงรอบดาวฤกษ์ซึ่งพื้นผิวมหาสมุทรสามารถคงสภาพเป็นของเหลวได้เป็นเวลาหลายพันล้านปี แถบนี้เรียกว่า circumstellarhabitable zone (CHZ) และได้กลายเป็นหนึ่งในแนวคิดหลักที่ขับเคลื่อนความคิดของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับชีวิตบนดาวเคราะห์นอกระบบ

Circumstellar Habitable Zones and Habitability

สิ่งแรกที่เราสามารถพูดเกี่ยวกับ CHZ คือดาวทุกดวงจะมีหนึ่งดวง จะมีวงดนตรีอยู่รอบดาวฤกษ์เสมอ กล่าวคือ ที่ซึ่งความสมดุลของพลังงานสามารถรักษาอุณหภูมิของพื้นผิวดาวเคราะห์ระหว่างจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำ สำหรับดาวดวงเล็กที่มีแสงสลัว แถบจะแคบและชิดกัน ตัวอย่างเช่น ดาวเคราะห์นอกระบบที่รู้จักจำนวนมากใน CHZ ของดาวฤกษ์นั้น อยู่ใกล้ดาวดวงนั้นมากกว่าที่ดาวพุธจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ในทำนองเดียวกัน CHZ ของดาวฤกษ์สว่างขนาดใหญ่จะกว้างกว่าและอยู่ไกลออกไป นอกจากนี้ ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น พลังงานที่ส่งออกของดาวฤกษ์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นเขตเอื้ออาศัยได้จริงจะเคลื่อนออกไปด้านนอกเมื่อดาวมีอายุมากขึ้น อย่างไรก็ตาม จุดสำคัญคือเนื่องจากดาวทุกดวงมี CHZ อยู่ที่ใดที่หนึ่ง เราคาดหวังว่าดาวเคราะห์บางดวงจะก่อตัวขึ้นในเขตเหล่านั้นโดยบังเอิญ

เมื่อทำถึงจุดนั้นแล้ว เราต้องเสริมว่าในช่วงทศวรรษหรือสองปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักว่า CHZ นั้นต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบมากกว่าการคำนวณแบบธรรมดาของอุณหภูมิที่สมดุล ตามที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ MIT Sara Seager ชี้ให้เห็น ดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยได้ไม่รับประกันว่าจะอยู่อาศัยได้จริง ในความเป็นจริง มีหลายปัจจัยที่สามารถมีอิทธิพลต่อความเป็นไปได้ของชีวิตในโลกใน CHZ

ในขณะที่การสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบคืบหน้า การค้นหาดาวเคราะห์ประเภทโลกใน CHZ ได้กลายเป็นสิ่งที่เป็นจอกศักดิ์สิทธิ์ในชุมชนดาราศาสตร์ แต่วันนี้เราได้ตระหนักว่าการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์มีมากกว่าตำแหน่งของวงโคจรของมัน ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ศึกษาโลกที่ไม่ได้อยู่ใน CHZ ของดาวฤกษ์ ไม่มีมหาสมุทรพื้นผิวที่เป็นน้ำของเหลว และยังเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยสำหรับชีวิตและแม้แต่อารยธรรมขั้นสูง การพิจารณาเช่นนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีมุมมองที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการปรากฏตัวของชีวิต

ประเภทของดาราที่เกี่ยวข้อง

ประเภทของดาวฤกษ์ที่ดาวเคราะห์โคจรรอบอาจมีผลลัพธ์ที่สำคัญต่อการพัฒนาชีวิต แม้แต่กับดาวเคราะห์ใน CHZ ตัวอย่างเช่น ดาวฤกษ์ขนาดเล็กที่มืดสลัว ซึ่งเรียกว่าดาวแคระแดงและประกอบขึ้นเป็นเศษส่วนของดาวที่ใหญ่ที่สุดในทางช้างเผือก มักจะผ่านช่วงที่มีกิจกรรมที่รุนแรง เปลวไฟจากดาวฤกษ์และการปล่อยอนุภาคที่มีประจุจำนวนมากจะทำให้ชีวิตบนพื้นผิวดาวเคราะห์ใดๆ เป็นเรื่องยากมาก ไม่ว่าดาวเคราะห์นั้นจะอยู่ใน CHZ หรือไม่ก็ตาม ในระบบดังกล่าว มีแนวโน้มว่าสิ่งมีชีวิตจะต้องอยู่บนพื้นมหาสมุทรหรือใต้ดินเพื่อความอยู่รอด ในสถานการณ์เช่นนี้ CHZ ก็จะไม่เกี่ยวข้อง

นักวิทยาศาสตร์เริ่มละทิ้งแนวคิดที่ว่าชีวิตต้องมีวิวัฒนาการและคงอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ ตัวอย่างเช่น ข้อโต้แย้งในปัจจุบันหลายอย่างสรุปว่าสิ่งมีชีวิตใดๆ บนดาวอังคารจะอยู่ใต้พื้นผิว นอกจากนี้ หากสิ่งมีชีวิตมีอยู่ในมหาสมุทรใต้ผิวดินในระบบสุริยะชั้นนอก เช่น ในมหาสมุทรของยูโรปาและเอนเซลาดัส สิ่งมีชีวิตนั้นจะอยู่ใต้พื้นผิวตามคำจำกัดความ แม้แต่บนโลก ดูเหมือนว่าอาจมีสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่อยู่ใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์มากกว่าบนนั้น ดังนั้น สภาพแวดล้อมการแผ่รังสีที่รุนแรงซึ่งเกี่ยวข้องกับดาวฤกษ์ขนาดเล็กจึงไม่จำเป็นต้องขัดขวางการพัฒนาของชีวิต แม้ว่าชีวิตนั้นอาจไม่สามารถตรวจจับได้โดยตรงด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันของเรา

ในทางกลับกัน ดาวที่มีมวลมากกว่านั้นให้สภาพแวดล้อมการแผ่รังสีที่ไม่เป็นพิษเป็นภัยมากกว่า แต่พวกมันอาจมีอายุขัยค่อนข้างสั้น ในบางกรณีอาจมีชีวิตอยู่ได้เพียง 30 ล้านปี ไม่น่าเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตใด ๆ ยกเว้นจุลินทรีย์ธรรมดาสามารถวิวัฒนาการบนดาวเคราะห์ดวงนี้ได้ในเวลาอันสั้น นอกจากนี้ ดาวฤกษ์ดังกล่าวยังจบชีวิตด้วยการระเบิดครั้งใหญ่ที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวา ซึ่งจะทำลายดาวเคราะห์ใกล้เคียงทั้งหมดอย่างแน่นอน ดังนั้น แม้ว่าชีวิตจะสามารถพัฒนาใน CHZ ของดาวดวงนั้นได้ ร่องรอยของมันทั้งหมดก็จะหายไปเมื่อดาวดวงนั้นตาย

เป็นเพราะข้อจำกัดเหล่านี้ที่นักล่าดาวเคราะห์นอกระบบได้มุ่งความสนใจไปที่ดาวเคราะห์ใน CHZ ของดาวขนาดกลางอย่างดวงอาทิตย์

หน้าแรก

เว็บพนันออนไลน์, สล็อตออนไลน์, เซ็กซี่บาคาร่า