Задумываясь о жизни
Nov. 15th, 2017 12:37 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
atandakil_gunzeА если бы Солнце имело на двадцать процентов большую массу, разумная жизнь на Земле так и не возникла бы. Просто бы не успела. Куда ее, Землю, не помещай...
Вообще, критериев обитаемости экзопланет выдумано множество - но в конечном итоге, самые разумные и обоснованные сходятся на одном: жизнь в привычном нам представлении может существовать в окрестностях звезд, относящихся к диапазону спектральных классов от среднего К до позднего F (https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/3951.html) - условно говоря, от F7 до К5. Более ранние классы практически исключены как минимум, из-за малых сроков жизни звезды, более поздние - под вопросом. Причем, под существенным - планеты в зонах обитаемости (в которых возможна подобная земной жизнь вообще) более поздних классов звезд почти наверняка имеют синхронное вращение вследствие спин-орбитального резонанса (https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/22441.html) - а ни к чему хорошему он не приводит: вследствие медленного вращения планеты, у нее, скорее всего, не будет магнитного поля, а вспышечная активность карлика велика, и при малом расстоянии до планеты выбросы вещества со звезды "сдуют" не защищенную магнитным полем атмосферу.
А еще одно соображение кажется совершенно неожиданным.
Обратите внимание на этот: https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/42934.html набор цифр.
Посмотрите на него внимательно - он, как ни странно, прямо относится к теме обитаемости планет.
Конечно, на первый взгляд тема потенциальной обитаемости планет никак не соотносится с динамикой интегральных показателей цвета галактик. Однако на самом деле это не так, и чтобы понять это, достаточно проанализировать две последние колонки цифр: скорость изменения показателей цвета для звездного населения с металличностью, равной солнечной, и металличностью, большей солнечной в два с половиной раза. Легко видеть, что в последнем случае интегральные показатели цвета галактики изменяются в два с лишним раза быстрее, чем в первом - и это означает, что при высокой металличности массивные звезды выбывают из популяции, соответственно, также намного быстрее. Причиной этого является то обстоятельство, что звезды с высокой металличностью эволюционируют существенно быстрее, чем их низкометалличные собратья, поскольку тяжелые элементы играют роль своеобразных "катализаторов" термоядерных реакций в звезде. А следовательно, жизнь вокруг звезды с металличностью, заметно более высокой, чем солнечная, имеет намного меньше шансов успеть стать высокоразвитой, чем наша, земная жизнь - подходящая для ее существования звезда, скорее всего, успеет умереть раньше.
А отсюда следуют неожиданные выводы. Мы помним, что металличность звезд определяется в первую очередь, тем, к какому она принадлежит поколению https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/5020.html. И получается, что звезды более поздних, чем Солнце (четвертого-пятого и последующих) поколений с высокой металличностью из-за короткого срока жизни оказываются мало приспособленными к развитию вокруг них высокоорганизованной жизни. А еще получается, что с течением времени, по мере роста металличности новых поколений звезд, вероятность возникновения высокоорганизованной разумной жизни во Вселенной падает.
А что до звезд второго поколения с низкой металличностью - то вероятность возникновения жизни в их окрестности низка. Почему - потому что низкая металличность звезды означает низкое содержание металлов и вообще, нелетучих веществ в протопланетном облаке. Стало быть, скорее всего, масса планет звезды в меньшей степени формируется тяжелыми элементами, а в большей - водородом и гелием. В результате сформировавшиеся планеты могут содержать очень много газа и очень мало твердого вещества, так что ожидать их подобия Земле трудно - скорее, они могут напоминать спутники Юпитера - только с поправкой на более высокую температуру.
И вообще, достаточно вспомнить условия молодой Вселенной, чтобы осознать, что жизни было весьма трудно возникнуть и удержаться в бурные первые миллиарды лет - с квазарами, реионизацией, интенсивным, на полтора порядка большим, чем ныне, звездоообразованием, высокой частотой мерджингов и прочими прелестями существования...
Сами собой напрашиваются интересные выводы.
Вообще, критериев обитаемости экзопланет выдумано множество - но в конечном итоге, самые разумные и обоснованные сходятся на одном: жизнь в привычном нам представлении может существовать в окрестностях звезд, относящихся к диапазону спектральных классов от среднего К до позднего F (https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/3951.html) - условно говоря, от F7 до К5. Более ранние классы практически исключены как минимум, из-за малых сроков жизни звезды, более поздние - под вопросом. Причем, под существенным - планеты в зонах обитаемости (в которых возможна подобная земной жизнь вообще) более поздних классов звезд почти наверняка имеют синхронное вращение вследствие спин-орбитального резонанса (https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/22441.html) - а ни к чему хорошему он не приводит: вследствие медленного вращения планеты, у нее, скорее всего, не будет магнитного поля, а вспышечная активность карлика велика, и при малом расстоянии до планеты выбросы вещества со звезды "сдуют" не защищенную магнитным полем атмосферу.
А еще одно соображение кажется совершенно неожиданным.
Обратите внимание на этот: https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/42934.html набор цифр.
Посмотрите на него внимательно - он, как ни странно, прямо относится к теме обитаемости планет.
Конечно, на первый взгляд тема потенциальной обитаемости планет никак не соотносится с динамикой интегральных показателей цвета галактик. Однако на самом деле это не так, и чтобы понять это, достаточно проанализировать две последние колонки цифр: скорость изменения показателей цвета для звездного населения с металличностью, равной солнечной, и металличностью, большей солнечной в два с половиной раза. Легко видеть, что в последнем случае интегральные показатели цвета галактики изменяются в два с лишним раза быстрее, чем в первом - и это означает, что при высокой металличности массивные звезды выбывают из популяции, соответственно, также намного быстрее. Причиной этого является то обстоятельство, что звезды с высокой металличностью эволюционируют существенно быстрее, чем их низкометалличные собратья, поскольку тяжелые элементы играют роль своеобразных "катализаторов" термоядерных реакций в звезде. А следовательно, жизнь вокруг звезды с металличностью, заметно более высокой, чем солнечная, имеет намного меньше шансов успеть стать высокоразвитой, чем наша, земная жизнь - подходящая для ее существования звезда, скорее всего, успеет умереть раньше.
А отсюда следуют неожиданные выводы. Мы помним, что металличность звезд определяется в первую очередь, тем, к какому она принадлежит поколению https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/5020.html. И получается, что звезды более поздних, чем Солнце (четвертого-пятого и последующих) поколений с высокой металличностью из-за короткого срока жизни оказываются мало приспособленными к развитию вокруг них высокоорганизованной жизни. А еще получается, что с течением времени, по мере роста металличности новых поколений звезд, вероятность возникновения высокоорганизованной разумной жизни во Вселенной падает.
А что до звезд второго поколения с низкой металличностью - то вероятность возникновения жизни в их окрестности низка. Почему - потому что низкая металличность звезды означает низкое содержание металлов и вообще, нелетучих веществ в протопланетном облаке. Стало быть, скорее всего, масса планет звезды в меньшей степени формируется тяжелыми элементами, а в большей - водородом и гелием. В результате сформировавшиеся планеты могут содержать очень много газа и очень мало твердого вещества, так что ожидать их подобия Земле трудно - скорее, они могут напоминать спутники Юпитера - только с поправкой на более высокую температуру.
И вообще, достаточно вспомнить условия молодой Вселенной, чтобы осознать, что жизни было весьма трудно возникнуть и удержаться в бурные первые миллиарды лет - с квазарами, реионизацией, интенсивным, на полтора порядка большим, чем ныне, звездоообразованием, высокой частотой мерджингов и прочими прелестями существования...
Сами собой напрашиваются интересные выводы.
