Alien ja maapallo

Uusi teoria: Älyllisten olentojen etsintä on pahasti myöhässä

Tuoreiden laskelmien mukaan elämän synnylle saattoivat vallita suotuisimmat olosuhteet 13 000 valovuoden päässä Linnunradan keskuksesta. Voimme olla paitsi liian kaukana myös myöhässä älyllisten olentojen yhteydenoton kannalta.

Tuoreiden laskelmien mukaan elämän synnylle saattoivat vallita suotuisimmat olosuhteet 13 000 valovuoden päässä Linnunradan keskuksesta. Voimme olla paitsi liian kaukana myös myöhässä älyllisten olentojen yhteydenoton kannalta.

Shutterstock/Ken Ikeda Madsen

Kotigalaksissamme on paljon planeettoja, joilla voi periaatteessa esiintyä elämää. Elinkelpoisia planeettoja on itse asiassa niin runsaasti, että olisi outoa, jollei edes yhdellä niistä olisi syntynyt elämää.

Teknisesti edistyneistä elämän muodoista ei ole kuitenkaan kuulunut hiiskahdustakaan. Ne valtavat radioantennit, joilla tähtitieteilijät kuuntelevat etäisistä tähdistöistä tulevia radiosignaaleja, ottavat vastaan vain hälyä.

Siinä tapauksessa, että avaruudessa on älyllisiä olentoja, ne osaavat pakoilla hyvin – tai me olemme huonoja etsijöitä.

Kalifornialaiset tähtitieteilijät ovat päätyneet kolmanteen selitysvaihtoehtoon: etsintä on pahasti myöhässä.

Tilaisuus on menetetty

Suurin osa galaksissa esiintyneestä elämästä on ollut olemassa paljon ennen ihmiskunnan syntymistä, arvioi yhdysvaltalainen tutkimusryhmä.

Tilastomatematiikan keinoin tutkijat ovat yrittäneet määrittää, missä ja milloin ovat vallinneet elämän synnylle suotuisimmat olosuhteet.

Planeetta

TESS-teleskooppi löysi vuonna 2020 noin 100 valovuoden päästä Maasta TOI 700 d -planeetan, joka vastaa kooltaan maapalloa ja sijaitsee tähteä ympäröivällä elämänvyöhykkeellä.

© NASA

Galaxies-aikakauslehdessä tutkijat esittävätkin, että Linnunradan älykkään elämän kukoistuskausi oli viisi miljardia vuotta sitten ja ettei se ole ollut erityisen yleistä meidän suunnallamme.

Siksi älyllisiä olentoja ei etsitä ainoastaan liian myöhään, vaan myös väärästä paikasta.

Elämä vaatii vettä

Kun Maan ulkopuolisen älykkään elämän todennäköisyyttä määritetään, lähtökohtana pidetään niiden planeettojen määrää, jolla elämää on voinut syntyä.

Elämä vaatii nestemäistä vettä. Siksi planeetan täytyy sijaita sopivan matkan päässä tähdestä, jotta siellä ei ole niin kuumaa eikä kylmää, ettei vesi voi esiintyä nestemäisessä olomuodossa.

Lisäksi planeetan täytyy olla niin iso, että se voi säilyttää kaasukehän. Paine vaikuttaa siihen, pysyykö nestemäinen vesi sen pinnalla.

Myös monisoluisten eliöiden kehittymisen katsotaan olevan todennäköisintä planeetalla, jonka kaasukehässä esiintyy happea.

Elämme laidalla

Viime vuosikymmeninä on löydetty jatkuvasti lisää eksoplaneettoja eli planeettoja, jotka kiertävät jotain muuta tähteä kuin Aurinkoa.

Sellaiset avaruusteleskoopit kuin Kepler ja TESS ovat mahdollistaneet noin 5 000 eksoplaneetan paikantamisen, mutta asiantuntija-arvioiden mukaan Maan kaltaisia planeettoja on olemassa miljardeja.

Siinä tapauksessa, että avaruudessa on älyllisiä olentoja, ne osaavat pakoilla hyvin – tai me olemme huonoja etsijöitä.

Uuden tutkimuksen perusoletuksena on, että noin 22 prosentilla Aurinkoa muistuttavista tähdistä on vähintään yksi Maan kaltainen kiertolainen, joka sijaitsee elämänvyöhykkeellä.

Tähdet ja planeetat eivät kuitenkaan jakaudu tasaisesti.

Jos Linnunrata olisi suurkaupunki, Aurinkokunta olisi rauhallinen lähiö selvästi vilkkaan keskustan ja sen tiheästi asuttujen ydinkortteleiden ulkopuolella.

Aurinko kiertää noin 26 000 valovuoden päässä Linnunradan keskuksesta alueella, missä tähtien väliset etäisyydet ovat suhteellisen pitkiä. Vasta huomattavasti ulompana galaksissa tähtiä on vielä harvemmassa.

Linnunrata
© NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Elämän keidas on kaukana

Se, kuinka olosuhteet suosivat elämää, riippuu siitä, missä päin kotigalaksiamme ollaan. Elinkelpoisia planeettoja löytyy kaikkein todennäköisimmin vyöhykkeeltä, jonka etureunalta on 7 000 valovuotta Linnunradan keskukseen.

Supernova steriloi planeetan

Galaksin sisäosissa – aina 7 000 valovuoden päähän keskuksesta – olosuhteet eivät suosi elämää. Tähtiä on tiheässä, ja elävät olennot ovat jatkuvasti vaarassa: supernovan voimakas säteily tappaa.

Raskaat alkuaineet optimoivat olot

Vyöhykkeellä (vihreä rengas), josta on matkaa Linnunradan keskukseen 7 000–26 000 valovuotta, on esiintynyt tarpeeksi supernovia, jotta kiviplaneetat ovat saaneet raskaita alkuaineita. Niitä ei ole ollut kuitenkaan liikaa.

Maa on rauhallisessa lähiössä

Aurinkokunta sijaitsee viheralueen takaosassa 26 000 valovuoden päässä galaksin keskuksesta. Elämää voi syntyä yhä, mutta todennäköisesti sivilisaatiot ovat täällä päin harvassa.

Laidalla tähdet loistavat poissaolollaan

Galaksin ulkoreunalla yli 26 000 valovuoden päässä keskuksesta tähtiä ja planeettoja on aina vain vähemmän. Elämälle suotuisien kiviplaneettojen muodostumisen kannalta keskeisiä supernovia on esiintynyt harvoin.

Keskemmällä kierteisgalaksissamme on paljon enemmän tähtiä ja planeettoja.

Kun tavoitteena on saada yhteys älyllisiin olentoihin, on järkevintä kohdistaa etsinnät juuri tälle alueelle.

Tehtävä on kuitenkin vaikea, koska kaikkeudessa esiintyy valtavia supernovaräjähdyksiä. Massiivisen tähden luhistuminen vaarantaa elämän siinä avaruuden osassa.

Supernovat ovat hyödyllisiä

Linnunradassa räjähtää tähti supernovana pari kolme kertaa sadassa vuodessa. Keskimääräinen supernova voi steriloida kaikki planeetat 26 valovuoden eli noin 250 biljoonan kilometrin säteellä.

Supernovan voimakas säteily tuhoaa otsonikerroksen, joka suojaa planeetan elämää tähden haitalliselta ultraviolettisäteilyltä.

Vasta sitten, kun otsonikerros palaa entiselleen, monimutkaiseksi kehittyvää elämää voi taas syntyä.

Ne galaksin osat, joissa esiintyy paljon supernovia, eivät juuri suosi elämää. Näin on ainakin Linnunradan sisäosissa.

Linnunradan keskellä on tuhansia kertoja enemmän tähtiä kuin siinä kierteishaarassa, jossa Aurinkokunta sijaitsee. Mitä enemmän tähtiä on, sitä enemmän esiintyy tuhoisia supernovia.

Vaikka supernovat vaarantavat elämän, ne ovat myös sen syntymisen edellytyksiä.

Supernova

Tanskalaisen tähtitieteilijän Tyko Brahen vuonna 1572 havainnoiman supernovan jäänteet ovat yhä havaittavissa laajenevana kaasu- ja pölypilvenä.

© NASA

Rakennuspalikat tähdistä

Supernovilla on omat tuhoalueensa, mutta ne myös laskevat elämän kehityksen perustan. Elämälle välttämättömät alkuaineet syntyvät suurissa tähdissä ja leviävät galaksiin, kun tähdet räjähtävät supernovina.

Prosenttiosuus kehosta
© Shutterstock

74 prosenttia

ihmisestä on peräisin supernovista. Kyse on muun muassa hapesta, jonka osuus keskivertoihmisen painosta on peräti 65 prosenttia.

Prosenttiosuus kehosta
© Shutterstock

16,5 prosenttia

ihmisestä on peräisin pienehköistä tähdistä, jotka luovuttavat suuren osan massastaan avaruuteen, ennen kuin ne palavat rauhallisesti loppuun. Kyse on esimerkiksi hiilestä.

Prosenttiosuus kehosta
© Shutterstock

9,5 prosenttia

ihmisestä on vetyä, jota syntyi maailmankaikkeuden alkuvaiheessa – paljon ennen tähtien muodostumista. Vetyä on kehon sisältämässä vedessä ja dna:ssa.

Maailmankaikkeuden lapsuudessa tähtien raaka-aineeksi oli tarjolla vain vetyä, heliumia ja vähän Iitiumia. Kaikki raskaammat alkuaineet ovat syntyneet myöhemmin.

Raskaita alkuaineita on syntynyt ennen kaikkea suurissa tähdissä. Kun nämä ovat räjähtäneet supernovina, raskaat alkuaineet ovat levinneet kaikkeuteen.

Elämä vaatii – ainakin sellaisena kuin se esiintyy Maassa – varsinkin happea, hiiltä, vetyä, typpeä, rikkiä ja fosforia. Vetyä lukuun ottamatta nämä alkuaineet ovat peräisin tähdistä.

Etsintä jatkuu

Ei tiedetä, kuinka kauan kestää, että elinkelpoisella planeetalla syntyy elämää ja elämä kehittyy älykkääksi.

Laskelmat vihjaavat kuitenkin, että Linnunradassa on esiintynyt eniten elämää viisi miljardia vuotta sitten noin 13 000 valovuoden päässä galaksin keskustasta.

Green Bank Telescope

Kotigalaksistamme etsitään älykästä elämää mittavilla radioteleskoopeilla. Kuvan läpimitaltaan 100-metrinen Green Bankin teleskooppi on maailman suurin vapaasti suunnattava radioteleskooppi.

© NRAO/AUI/NSF

Maa sijaitsee kaksi kertaa niin kaukana. Ja maapallon ulkopuolisen elämän etsintä on siis myös pahasti myöhässä.

Se, että elämän kukoistuskaudesta on kulunut paljon aikaa, ei tarkoita kuitenkaan automaattisesti sitä, ettei elämää voisi löytyä. Olemmehan me itse eläviä todisteita siitä.

Tutkijat kehottavat jatkamaan galaksin tarkkailua sen varalta, että älylliset olennot paljastavat olemassaolonsa.

13 000 valovuoden päässä galaksin keskuksesta esiintyi eniten elämää.

Breakthrough Listen -nimisessä hankkeessa etsinnät ovat jo täydessä käynnissä.

Maan ulkopuolista älykästä elämää yritetään löytää järeillä välineillä: kahdella valtavalla galaksin keskukseen suunnatulla radioteleskoopilla.

Tähän mennessä paljastavia signaaleja ei ole otettu vastaan. Kuulolla kuitenkin pysytään.