Το Παράδοξο του Κόκκινου Ουρανού αποκαλύπτει πόσο σπάνια είναι η ζωή στη Γη

Υπάρχει ένα παράδοξο που έρχεται σε αντίθεση με την Κοπερνίκεια αρχή η οποία δηλώνει πως η Γη δεν είναι κάτι ιδιαίτερο και πως είναι ένας μέτριος πλανήτης σε ένα συνηθισμένο ηλιακό σύστημα

Ο Ήλιος μας είναι ένας κίτρινος νάνος και επειδή o άνθρωπος αναπτύχθηκε σε τροχιά γύρω από αυτόν, είναι λογικό να υποθέσουμε πως τέτοιου είδους άστρα είναι κοινά στο σύμπαν. Η αλήθεια όμως είναι πως τα πιο κοινά άστρα είναι οι ερυθροί νάνοι, καλύπτοντας το 75% όλων των άστρων στο γαλαξία μας. Καίνε σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και ζουν πολύ περισσότερο από άστρα σαν τον Ήλιο.

Ο Ήλιος υπολογίζεται πως έχει διάρκεια ζωής 10 δισεκατομμύρια χρόνια, ενώ οι ερυθροί νάνοι τρισεκατομμύρια χρόνια. Μάλιστα, κανένας ερυθρός νάνος δεν έχει φτάσει το τέλος της ζωής του από τότε που δημιουργήθηκε το σύμπαν, πριν 13.4 δισεκατομμύρια χρόνια.

Εφόσον λοιπόν οι ερυθροί νάνοι είναι τόσοι πολλοί και τόσο σταθεροί, γιατί δε ζούμε σε τροχιά γύρω από έναν από αυτούς ή γιατί δεν έχουμε βρει άλλα είδη έξυπνης ζωής εκεί; Υπάρχει ένα παράδοξο εδώ που έρχεται σε αντίθεση με την Κοπερνίκεια αρχή η οποία δηλώνει πως η Γη δεν είναι κάτι ιδιαίτερο και πως είναι ένας μέτριος πλανήτης σε ένα συνηθισμένο ηλιακό σύστημα.

Η μελέτη των ερυθρών νάνων είναι μία υποσχόμενη περίπτωση για την εύρεση εξωγήινης ζωής. Ξέρουμε πως καίνε σε μικρότερες θερμοκρασίες και έχουν βραχώδεις πλανήτες σε τροχιά στην κατοικήσιμη ζώνη, η οποία λόγω θερμοκρασιών είναι πιο κοντά στο άστρο. Αυτό τους κάνει ευκολότερο να εντοπιστούν.

Οι επιστήμονες έχουν τέσσερις προτάσεις ως απάντηση στο Παράδοξο του Κόκκινου Ουρανού.

Η πρώτη είναι πως η ζωή στη Γη είναι πολύ σπάνια, με πιθανότητες ύπαρξης μόλις μία στις εκατό. Αυτό φυσικά έρχεται σε αντίθεση με την Κοπερνίκεια αρχή.

Η δεύτερη είναι πως οι κίτρινοι νάνοι είναι καταλληλότεροι για ζωή από τους ερυθρούς και ως αποτέλεσμα η ζωή γύρω από ερυθρούς νάνους έχει εκατό φορές μικρότερες πιθανότητες να αναπτυχθεί. Υπάρχουν κάποια στοιχεία που μπορεί να υποστηρίξουν κάτι τέτοιο. Για παράδειγμα, οι κόκκινοι νάνοι έχουν έντονη δραστηριότητα ηλιακών εκλάμψεων, ενώ δεν έχουν στην τροχιά τους πλανήτες σαν το Δία οι οποίοι λειτουργούν προς όφελος των γύρω πλανητών προστατεύοντάς τους από αστεροειδείς.

Η τρίτη περίπτωση είναι πως απλά η ζωή δεν είχε αρκετό χρόνο για να αναπτυχθεί γύρω από ερυθρούς νάνους. Οι ερυθροί νάνοι χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να αρχίσουν να καίνε υδρογόνο, με αποτέλεσμα έως τότε να καίνε σε υψηλότερες θερμοκρασίες και να είναι πιο φωτεινοί. Στο διάστημα αυτό, ένα μόνιμο φαινόμενο θερμοκηπίου θα επικρατούσε σε πιθανούς κατοικήσιμους πλανήτες και αυτό με τη σειρά του σημαίνει πως το παράθυρο ανάπτυξης σύνθετης βιολογίας θα ήταν πολύ μικρότερο σε σχέση με τους κίτρινους νάνους.

Η τέταρτη περίπτωση λέει πως το 16% των ερυθρών νάνων έχουν πλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη και ίσως να είναι η εξαίρεση στον κανόνα. Δεδομένης της μικρής μάζας των ερυθρών νάνων, οι πλανήτες σε κατοικήσιμη ζώνη είναι εκατό φορές λιγότερο πιθανοί από πλανήτες σε κατοικήσιμη ζώνη κίτρινων νάνων. Εμείς έχουμε παρατηρήσει τους μεγαλύτερους και πιο φωτεινούς, η πλειοψηφία όμως ίσως να μη διαθέτει βραχώδεις πλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη ή για κάποιο λόγο οι πλανήτες γύρω από τους ερυθρούς νάνους να μην μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή.

Η απάντηση μπορεί να βρίσκεται και σε συνδυασμό αυτών των περιπτώσεων. Όσο η τεχνολογία μας βελτιώνεται, θα μπορούμε να παρατηρήσουμε καλύτερα ερυθρούς νάνους με μικρή μάζα και τους πλανήτες γύρω τους.

Η λύση του Παράδοξου του Κόκκινου Ουρανού είναι κρίσιμη για την αστροβιολογία και το SETI, καθώς θα μας πει σε ποια άστρα να δεσμεύσουμε τους πόρους μας όταν κάνουμε βασικά ερωτήματα για τη φύση και τα όρια της ζωής στο σύμπαν.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο PNAS.

Unboxholics