Кога се е зародил живота във Вселената?
Това ние не знаем, но можем да се опитаме да го изясним по планетите, въртящи се около най-старите от звездите. По мнението на Ави Льоб, бивш завеждащ катедрата по астрономия в Харвардския университет(2011 -2020 г.) и директор на Института по теория и изчисления към Смитсъновия център по астрофизика в Харвард, би трябвало да се търсят планети, които са на орбита около звезди, богати на въглерод и бедни на „метали“, и оставят в своя атмосферен състав биологически следи.
Примерно 15 милиона години след Големия взрив Вселената е изстинала толкова, че електромагнитното излъчване, останало от нейното горещо раждане, е станало приблизително със стайна температура. В статия от 2013 година аз нарекох този период в историята на ранната вселена „годен за живот“. Ако тогава ние вече съществувахме, то ние можехме да минем и без Слънцето. За да се топлим, на нас би ни стигал космическия радиационен фон.
Но тогава ли се е зародил живота? Може би, не. Горещите и плътни условия в първите 20 минути след Големия взрив са създали само водород и хелий, а също така остатъчни следи от литий (един атом на 10 милиарда атома) и незначително количество по-тежки елементи. Но животът в нашето обичайно разбиране на това понятие предполага наличието на вода и органични съединения, а до този момент са оставали още 50 милиона години, когато първите звезди са съединили в своите недра водород и хелий в кислород и въглерод. За появата на живот на ранен етап не е пречила толкова температурата (тъй като тя е съответствала приблизително на сегашната), колкото недостига на основни елементи.
Тъй като началният запас на тежки елементи е бил ограничен, кога най-рано е можел да се зароди живот? Повечето звезди във Вселената са се образували милиарди години преди Слънцето. Заедно с Рафаел Батиста (Rafael Batista) и Дейвид Слоан (David Sloan) предположихме, че базирайки се на историята на космическото звездообразуване, животът на слънцеподобни звезди вероятно се е зародил в последните няколко милиарда години. Но в бъдеще той може да се появи на планети, които се въртят около звезди-джуджета, такива като нашата най-близка съседка Проксима Центавър, която ще просъществува стотици пъти по-дълго от Слънцето. В крайна сметка за човечеството би било желателно да се пресели на обитаема планета около звездата-джудже Проксима Центавър b, където ще можем да се греем от природния ядрен реактор още 10 трилиона години.
Доколкото ни е известно, водата единствена от течностите поддържа химията на живота. Но ние още не знаем много. Можело ли е на ранен етап, единствено от топлината за сметка на космическия радиационен фон да са съществували алтернативни течности? В новата си статия с Манасви Лингмън (Manasvi Lingam) ние показваме, че амонякът, метанолът и сероводородът са можели да съществуват в течен вид веднага след образуването на първите звезди, а етан и пропан са можели да се превърнат в течност малко по-късно. Значението на тези вещества за живота е неизвестно, но това може да се изучи експериментално. Ако някога ни се отдаде да създадем синтетичен живот, а с това се занимава лабораторията на Джек Шостак в Харвардския университет, ние ще проверим, може ли да се зароди живот в други течности, освен във водата.
Един от начините да се определи, как се е зародил животът в космоса е да се изучат планетите, които са на орбита около най-старите звезди. Може да се предположи, че такива звезди ще бъдат бедни на елементи по-тежки от хелия, които астрофизиците наричат „метали“ (за астрофизиците, например за разлика от обичайните разбирания кислородът е метал). Всъщност бедни на метали звезди са открити в периферията на Млечния път и се предполага, че те се отнасят към най-ранното поколение от звезди в цялата Вселена. При тях нерядко се наблюдава повишено съдържание на въглерод и занижено на метали (в астрофизичното разбиране). Ние с моята бивша студентка Натали Мишиан (Natalie Mashian) предположихме, че планетите около такива звезди могат да съдържат преимуществено въглерод и затова повърхността им може да стане хранителна основа за нов живот.
По този начин следва да се търсят планети, въртящи се около звезди, които са богати на въглерод и бедни на метали и оставят в своя атмосферен състав следи от биологически признаци. Това би позволило с помощта на наблюдения да се установи колко отдавна е можело да се зароди живот в космоса, базирайки се на възрастта на тези звезди. По същия начин бихме могли да изчислим възрастта на междузвездния „инструментариум“, благодарение на радиоактивните елементи в космическия прах или следите от частици, удрящи се в повърхността, който са или на дрейф близо до Земята, или падат на Луната.
Тази стратегия може да се допълни с търсене на технологични сигнали от далечни ранни цивилизации, които са натрупали достатъчно енергия, за да „издадат“ себе си в космически мащаб. В частност, такъв сигнал може да стане проблясък от колимиран (насочен) лъч светлина за движение на светлинни платна. Други сигнали могат да са свързани с космическо инженерство, например с движение на звезди. Едва ли комуникационни сигнали ще могат да се открият във Вселената, тъй като такъв сигнал ще върви милиарди години във всяка посока, и да се участва в такъв бавен „обмен на информация“ на нито един участник няма да му стигне търпението.
Но даже следите от живот не са вечни. Затова перспективите за далечното бъдеще са доста мрачни. С ускоряването на разширяването заради тъмната енергия във Вселената ще става тъмно и студено и всичките форми на живот, най-вероятно ще изчезнат след около 10 трилиона години. Дотогава ние трябва да пазим всичко преходно, с което ни е дарила природата. Потомците ще се гордеят с нас, ако нашата цивилизация се окаже толкова разумна, че да просъществува трилиони години. Да се надяваме, че ще постъпим достатъчно мъдро, за да си спомнят за нас в книгите от „Голямата история“ (Big History).
