L’habitabilitat del nostre univers: una estimació d’Abraham Loeb

Quan parlem de “zona habitable” en termes cosmobiològics, ens ve al cap el cinyell que hi ha al voltant de cada estel on podrien haver planetes amb aigua líquida a la superfície. De vegades, s’estén el concepte a nivell galàctic per assenyalar aquelles zones de galàxies on hi ha factors que faciliten la formació de planetes “habitables”. En els darrers anys, encara s’estén la reflexió sobre l’habitabilitat a una escala superior, bo i reflexionant sobre com l’evolució de l’univers afecta l’habitabilitat. En el marc d’aquest debat, Abraham Loeb pujava abans d’ahir un article sobre “l’habitabilitat del nostre univers”, que constituirà un dels capítols del volum “Consolidation of Fine Tuning”. Loeb assumia el model estàndard cosmològic (LCDM) i la “vida tal com la coneixem” per fer una estimació de l’habitabilitat. L’època habitable del nostre univers començaria amb la formació dels primers estels, uns 3.000 milions d’anys després del Big Bang (és a dir, fa uns 1.000 milions d’anys). I es perllongaria mentre continuïn a haver estels de fusió, és a dir d’ací fins a 10 bilions d’anys en endavant. En aquella època del futur remot, encara hi hauria formes de vida al voltant d’estels de llarga vida (els estels de masses de l’ordre de 1029 kg). Davant d’aquesta escala temporal, hom podria pensar que la vida a la Terra seria “prematura”, i que això podria explicar l’anomenada “paradoxa de Fermi”. Però fins que no tinguem la capacitat d’estudiar biosignatures en les atmosferes d’exoplanetes que transitin al voltant d’estels de massa baixa no podrem estar segurs d’aquesta afirmació.

Proxima Centauri és l’estel conegut més proper al Sol. La massa d’aquest estel és equivalent a 0,123 masses solars. No fou descoberta fins el 1915, quan resultà ésser l’estel de menor lluminositat coneguda. Avui sabem que estels vermells nans com Proxima Centauri són els estels més abundants en l’univers (conformarien, per exemple, el 75% dels estels de la Via Làctia). Són també els estels de més llarga durada en l’estat de fusió activa i és lògic que siguin el que més atenció reben en estimacions sobre l’habitabilitat del nostre univers.

La probabilitat dP(t)/dt

Al final del capítol, Loeb passa a escriure la probabilitat relativa de planetes habitats com a funció del temps còsmic. Aquesta probabilitat depèn de:
– la taxa formació d’estels en relació al volum comòbil de l’univers.
– la durada del període de fusió dels estels, que és diferent segons la massa de l’estel. Per a estels de masses similars a la del nostre Sol (2·1030 kg) aquest valor és de 10.000 milions d’anys, però és molt superior per a estels de masses inferiors (per a un estel de massa de 2·1029 kg, el període seria de l’ordre de bilions d’anys). Contràriament, per a estels de masses superiors, el període de fusió és breu (un estel de 60 masses solars duraria tan sols 3 milions d’anys). Això descarta ja d’entrada estels molt massius (de masses superiors a 6·1031 kg), ja que entre la formació de planetes rocallosos i la formació dels primers oceans haurien de passar uns 40 milions d’anys (i 200 milions d’anys fins a l’aparició de les primeres formes de vida).
– la probabilitat de formació de planetes terrestres en la zona habitable de l’estel. Aquesta probabilitat també varia d’acord amb la massa de l’estel. Gràcies a la missió Kepler som ara en condicions de fer una estimació d’aquestes probabilitats basada en dades empíriques. Els nans vermells tindrien una probabilitat del 16-42%, mentre que la probabilitat per a estels com el nostre Sol seria inferior (5-10%).

Les estimacions de Loeb assenyalen que el pic d’habitabilitat del nostre univers encara no s’ha assolit. Però cal tindre present que en el futur llunyà tan sols hi haurà nans vermells. Per saber el grau d’habilitabilitat real dels planetes dels nans vermells, hom hauria d’aplegar dades atmosfèriques. Per exemple, si hom detectés en un d’aquests planetes la presència en l’atmosfera d’O2 i de CH4, les estimacions de Loeb rebrien un gran impuls.

Aquesta entrada ha esta publicada en 1. L'Univers. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada