Galaxian bizi berri bat hasteko auzorik onenak

Quanta Magazine

Galaxian, gure kasuan Esne Bidean, badaude beste batzuk baino egokiagoak diren auzoak planeta bizigarriak sortzeko.

galaxian
1. irudia: Kristina Armitage / Quanta Magazine.

Bizitza izateko ‑guk ezagutzen dugun bizitza behintzat‑, planeta batek izar lasai eta egonkor bat orbitatu behar du. Horrez gain, planetaren orbitak ia zirkularra izan behar du, planetak jasotzen duen beroa antzekoa izan dadin urte osoan zehar. Baina ezin du beroegi egon, gainazaleko urak ez irakiteko; ez eta hotzegi egon ere, ura izotz bihurtu ez dadin. Hau da, errekak eta itsasoak likido mantentzeko moduko tenperatura behar da.

Ezaugarri horiek dira izarren inguruan “eremu bizigarri” bat definitzen dutenak; eta horiek bilatu behar ditugu, beraz, exoplaneta bizigarrien esplorazioan. Baina zientzialariek gero eta gehiagotan jartzen dute galaxia osoa antzeko azterketa baten pean. Bestelako biosferak dituzten kontinenteek bestelako flora eta fauna dituzte; bada, era berean, galaxiako bestelako eremuek bestelako izar populazioak eta planetak izan ditzakete. Esne Bidearen historia turbulentua dela eta, badakigu galaxiaren txoko guztiak ez direla berdinak; eta, beraz, eremu galaktiko batzuk bakarrik izango lirateke egokiak bizitzeko moduko baldintzak izan ditzaketen planetak sortzeko.

Zientzialari exoplanetarioek bizitza estralurtarra zein lekutan bilatzeari buruzko ideiak lantzen ari dira, eta orain izarraren eta haren auzoaren jatorria ere kontuan dute; halaxe azaldu du Jesper Nielsenek, Kopenhageko Unibertsitateko astronomoak. Simulazio berriei esker, eta planetak bilatzen dituzten eta milioika izar monitorizatzen dituzten sateliteen behaketetan oinarrituta, ideia berri bat sortzen ari dira: auzo galaktiko ezberdinek (eta, agian, are galaxia ezberdinek ere bai) planetak modu ezberdinean sortuko lituzkete.

«Horrek, halaber, gure teleskopioak norantz bideratu hobeto ulertzen lagun diezaguke», esan du Nielsenek.

Geografia galaktikoa

Egun, Esne Bideak egitura konplikatua du. Haren zulo beltz supermasibo zentrala «erraboilak» inguratzen du, galaxiako herritar zaharrenetariko batzuk gordetzen dituen izarren masa lodi bat. Erraboila “disko meheak” inguratzen du, gau garbi eta ilunetan zeruan ikus dezakegun egitura bihurkaria. Izar gehienak, Eguzkia barne, disko mehearen espiral besoetan daude, zabalagoa den «disko lodi» batek inguratuta; azken horretan izar zaharragoak daude. Eta halo difuso eta gutxi gorabehera esferiko batek, materia ilunez, gas beroaz eta izar batzuez osatutakoak, arkitektura hori guztia inguratzen du.

galaxian
2. irudia: zientzialariek jakin nahi dute ea Esne Bideko egitura batzuk besteak baino egokiagoak ote diren planeta bizigarriak sortzeko. (Argazkia: Merrill Sherman eta Samuel Velasco. Iturria: Quanta Magazine).

Gutxienez bi hamarkadetan zehar, zientzialariek planteatu dute ea baldintza bizigarriak ezberdinak diren egitura horien artean. Bizigarritasun galaktikoari buruzko lehendabiziko azterlana 2004koa da. Orduan, Charles Lineweaver, Yeshe Fenner eta Brad Gibson zientzialari australiarrek Esne Bidearen historia modelatu zuten, eta horretaz baliatu ziren eremu bizigarriak non aurki zitezkeen aztertzeko. Jakin nahi zuten ea zein izar anfitrioik zuten planeta arrokatsuak sortzeko nahikoa elementu astun (karbonoa eta burdina, adibidez), zein izar ziren nahikoa antzinakoak bizitza konplexua eboluzionatu ahal izateko, eta zein izar (eta orbitako edozein planeta) zegoen gertuko supernoben arriskutik kanpo. Azkenean, “eremu bizigarri galaktiko” bat definitu zuten, donut formako eremu bat, zeinen zuloa galaxiaren erdigunean kokatzen baitzen. Eremuaren barneko muga erdigune galaktikoaren 22.000 argi-urtera hasten da gutxi gorabehera, eta kanpoko muga 29.000 argi-urte ingurura.

Hurrengo bi hamarkadetan, astronomoek doitasun handiagoz definitu nahi izan dituzte galaxiaren barneko izarren zein planeten eboluzioa kontrolatzen duten aldagaiak; halaxe azaldu du Kevin Schlaufmanek, Johns Hopkins Unibertsitateko astronomoak. Eman dituen azalpenekin bat, planetak izar jaioberriak inguratzen dituzten hauts diskoetan jaiotzen dira, eta, hitz gutxitan, “disko protoplanetario batek arrokak sor ditzakeen material asko dauka; eta, beraz, planeta gehiago sortuko ditu”.

Galaxiaren eremu batzuetan planetak sortzeko osagai horien kopuru handiagoa dago, eta zientzialariak, egun, aztertzen ari dira ea zein neurritan eragiten duten auzo galaktikoek bertan dauden planetetan.

Hemen exoplanetak daude

Ezagutzen ditugun 4.000 exoplaneta inguru horien artean, orain arte arau gutxi daude zer planeta mota zer lekutan dagoen sailkatzeko; gainerako izar-sistemak ez dira gurearen antzekoak, eta gehienek ere ez dute antzekotasunik euren artean.

Nielsenek eta bere kideek jakin nahi zuten ea planetak modu ezberdin batean sor zitezkeen disko lodian, disko mehean eta Esne Bidearen haloan. Oro har, disko meheko izarrek disko lodikoek baino elementu astun gehiago dituzte. Horrek esan nahi du planetak sortzeko osagai gehiago izan ditzaketen hodeietatik sortu zirela. Europako Espazio Agentziaren izarren segimendua egiteko Gaia satelitearen datuak erabiliz, Nielsenek eta bere kideek, hasteko, izarrak bereizi zituzten, elementu jakin batzuen zer kopuru zuten aintzat hartuta. Eta, ondoren, populazio horien arteko planeten eraketa simulatu zuten.

Simulazio horiek urrian argitaratu ziren, eta horien bidez frogatu da planeta erraldoi gaseosoak eta superlurrak (hori da exoplaneta mota ohikoena) gehiago hazten direla disko mehean, seguruena (espero zen moduan) izar horiek eraikuntza material gehiago dutelako eskuragai. Halaber, deskubritu zuten elementu astunagoak dituzten izar gazteagoek planeta gehiago izan ohi dituztela, eta planeta erraldoiak ohikoagoak direla txikiagoak baino. Aitzitik, erraldoi gaseosoak ez dira ia existitzen disko lodian eta haloan.

Schlaufman-ek (hark ez zuen lanean parte hartu) komentatu du emaitzek zentzua dutela. Izarrak jaiotzen diren hautsaren eta gasaren konposizioa ezinbestekoa da izarrek planetak sortuko dituzten jakiteko. Eta konposizio hori kokalekuaren arabera alda daitekeen arren, adierazi du kokalekua ez dela azken emaitzaren erantzule bakarra, izar batek munduak eraikitzeko agertokia prestatu badezake ere.

Nielsenen simulazioak teorikoak dira, baina behaketa berri batzuek aurkikuntza horiek abalatu dituzte.

Ekainean, NASAren Kepler teleskopio espazialaren (planetan bilatzen ditu) datuak erabili zituen azterlan batek jaso zuen Esne Bidearen disko meheko izarrek planeta gehiago dituztela, ‑bereziki superlurrak eta subneptuno tamainako munduak‑ disko lodiko izarrek baino. Kaliforniako Teknologia Institutuko Jessie Christiansen zientzialari exoplanetarioaren eta azterlanaren egilekidearen iritziz, horretarako azalpena izan liteke disko lodiko izar zaharrak jaio zirela planetak sortzeko osagaiak eskasak zirenean, hilzorian zeuden izarren belaunaldiek kosmosa munduen oinarrizko osagaiez bete aurretik. Edo, beharbada, disko lodiko izarrak erradiazio handiko ingurune dentsoetan jaio ziren, non turbulentziak eragozten duen jaiotzen ari diren planetak fusionatzen amaitzea.

Planetei gehiago komeni zaie espazio irekietan egotea, aldirietan, eta ez hainbeste populazio handiko “hiriguneetan”, Christiansenen hitzetan. Gure eguzkia populazio gutxiko aldiri horietako batean dago.

Beste Lur batzuk

Christiansenen azterlanak eta Nielsenen simulazioak auzo galaktikoaren araberako planeten sorrera aztertu duten lehenengo lanen artean daude; Vedat Chandra, Astrofisikako Harvard-Smithsonian Zentroko astronomoa, pauso bat harago joateko prestatzen ari da. Zientzialariak aztertu nahi du ea Esne Bideak hazi ahala kontsumitu zituen beste galaxietako batzuetan planeten eraketa ezberdina izan zitekeen. Nielsenek espero du etorkizunean tresna eta azterlan perfekzionatuagoak egon daitezela, hala nola NASAren Nancy Grace Roman teleskopio espaziala, planeten eraketa ulertzen lagunduko digutenak, demografoek populazioak ulertzen dituzten modu berean. Aurreikus dezakegu zer motatako izarrek zer motatako planetak izango dituzten? Probableagoa da Lurrak auzo jakinetan sortzea? Eta, non begiratu baldin badakigu, zerbait aurkituko dugu gurera begira?

Badakigu eremu bizigarri batean bizi garela, izar lasai baten inguruan orbitatzen duen mundu batean. Baina, nola hasi zen bizitza Lurrean, eta zenbat eta zergatik; hori da zientziaren adar guztietako galderarik garrantzitsuena. Beharbada zientzialariek ere gure izarraren jatorriaren historia aztertu behar lukete, baita Esne Bidearen gure txokoari forma eman zioten izar arbasoen historia ere, duela mila milioi urte.

“Saihetsezina zen bizitza Lurrean? Berezia izan zen?”, galdetzen dio Chandrak bere buruari. «Irudi global hori sortu duzunean bakarrik has zaitezke horrelako galderei erantzuten».


Jatorrizko artikulua:

Rebecca Boyle (2024). The Best Neighborhoods for Starting a Life in the Galaxy, Quanta Magazine, 2024ko urtarrilaren 24a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko.Beharrezko eremuak * markatuta daude.