Тихая обитель? Где лучше всего жить в Галактике

Ученые склоняются к мысли, что участок Млечного пути, где возникла Солнечная система — особенный. В галактиках, как и в окрестностях звезд, тоже есть зоны обитаемости. Главное, чтобы там сложились подходящие условия для развития сложных форм жизни.

Солнце в рукаве

Астрономы открыли порядка четырех тысяч планет в других звездных системах Галактики, из них пара сотен похожи на Землю. А можно ли искать землеподобные миры более прицельно? Оказывается, специалисты давно пытаются ответить на этот вопрос.

Звезды состоят в основном из водорода и гелия. Земля и другие каменные планеты, напротив, концентрируют в себе более тяжелые химические элементы — кислород, кремний, алюминий, железо, углерод, радиоактивные изотопы. Откуда они взялись? Источником ученые считают стареющие звезды и особенно взорвавшиеся очень тяжелые светила, образующие ярчайшие объекты — сверхновые.

Получается, что облако материала, из которого образовалась Солнечная система, находилось где-то рядом со старыми звездами и сверхновыми и там обогатилось “металлами” — так в астрофизике называют все, что тяжелее гелия.

Появилась гипотеза, что более 4,6 миллиарда лет назад “зародыш” Солнечной системы побывал на такой фабрике химических элементов. Это далеко не центр Млечного пути, где много как старых, взрывающихся звезд, так и молодых, активных. Все-таки наше светило расположено в восьми килопарсеках отсюда — а это чудовищно большое расстояние.

Скорее всего, протосолнечное облако побывало в одном из двух спиральных рукавов — участков, где концентрируются звезды, межзвездный газ и пыль. В диске Галактики они движутся с разными скоростями: ближе к центру бегут быстрее, на далеких рубежах — медленнее, то входя в волны плотности, то выходя из них. Но есть такая орбита, где угловые скорости объектов и этой галактической ряби совпадают и космическая материя всегда на гребне волны или, наоборот, между волнами. Речь о коротационной окружности.

На то, что наше Солнце родилось в такой зоне, первым обратил внимание советский астрофизик Леонид Марочник. Именно там протосолнечное облако насытилось “металлами” и испытало сжатие — необходимое условие рождения звезды.

Если учитывать риски от взрывов сверхновых, то галактическая зона обитаемости расположена в восьми килопарсеках от центра Млечного пути

Вдали от мощных взрывов

Космос — довольно опасное место для жизни. Здесь случаются явления, от которых не спасут ни атмосфера, ни магнитное поле планеты. Например, взрыв сверхновой — мощный источник ударных волн, теплового и жесткого электромагнитного излучения — буквально стерилизует окрестности в радиусе многих парсек. Рядом с нами этого пока не случалось.

Ученые из Университета Триеста (Италия) подсчитали, что максимальное число звезд, где возможны обитаемые миры, концентрируется в Млечном пути на расстоянии восьми килопарсек от центра — как раз там, где Солнечная система.

Еще одна опасность для всего живого — гамма-всплески. Это мощнейшие выбросы жесткого электромагнитного излучения при взрыве сверхновой или слиянии двух нейтронных звезд. Эти события могут быть ответственны за массовое вымирание фауны на Земле в прошлые эпохи.

Источником жесткого ионизирующего излучения служат и ядра галактик в фазе активности. У Млечного пути такой период наступил примерно восемь миллиардов лет назад и длился около миллиарда лет. Если допустить, что в Галактике в это время были обитаемые миры, то активное ядро Sgr A* стерилизовало их. Планеты потеряли атмосферу, даже находясь на расстоянии в несколько парсек, утверждают исследователи из Римского университета Тор Вергата.

Угроза исходит также от крупных комет. Столкновение с этими объектами может обернуться для землеподобной планеты катастрофой. Считается, что ледяные тела сосредоточены на окраине Солнечной системы в гипотетическом облаке Оорта. Швырнуть их оттуда к центру способна пролетающая мимо одиночная звезда. Это случается достаточно редко, поскольку наша система расположена в малонаселенной области.

Казалось бы, вывод очевиден: для зарождения жизни звездная система должна находиться вдали от потенциальных источников жесткого излучения. Но не на самой окраине Галактики, например в гало, так как там мало “металлов”, а где-то посередине. Но Майкл Гоуанлок из MIT (США) усомнился и в этом. Согласно его модели Млечного пути, во внутренних частях Галактики гораздо больше шансов встретить потенциально обитаемую звездную систему, чем на периферии, несмотря на то что там чаще происходят катастрофические взрывы сверхновых. Первые биосферы могли зародиться в Галактике задолго до появления Солнечной системы, более десяти миллиардов лет назад, избежав при этом гибели от гамма-всплесков или рождения сверхновых.

Оригинал