Výskyt života ve vesmíru

     Podporu v tom, že ve vesmíru nejsme sami a že  přenos života ve vesmíru je možný máme ze 2 stran. V solném dole byly v krystalech soli staré 260 miliónů roků nalezeny uzavřené bublinky slaného roztoku s mimořádně zachovalými bakteriemi. Při jejich vložení do živných roztoků se některé vzorky zakalily, což dokumentuje možnost oživení „primitivních“ bakterií po 260 miliónech roků.

    V uhelných vrstvách starých 65 miliónů roků byly nalezeny stopy činnosti člověka - zbytky zdí. Znamená to, že člověk se vyvinul již před 65 milióny roků a v důsledku pohrom po dopadu asteroidu na Zemi vyhynul jako dinosauři a většina vyšších živočichů,  nebo Zemi navštívili kosmonauté z jiné planety. V každém případě vznik vyšších forem života není jedinečný, ale je pouze omezen nutnými vhodnými podmínkami.                 

    Při parabolické rychlosti rozpínání vesmíru vznikají hmotné fluktuace jako galaxie, hvězdy, planety.Vzhledem k obrovskému množství hvězd ve vesmíru a způsobu, kterým hvězdy při svém vzniku kolem sebe vytvářejí planetární prstence, můžeme oprávněně předpokládat, že většina hvězd má kolem sebe planetární systémy. Tím jsou ve vesmíru v zásadě vytvořeny podmínky pro vznik a vývoj života. Dále můžeme předpokládat, že různých forem života je ve vesmíru poměrně velké množství. Nebudu se zde zabývat  teoretickými možnostmi života supravodivém stavu hmoty, v iontových mezihvězdných oblacích, případně přímo ve hvězdách. Pokud by tam snad vzniklo nějaké uskupení hmoty a energie, které by mělo schopnost uchovávat svůj tvar a reprodukovat se, bude téměř nemožné se s ním nějakým způsobem zkontaktovat. Proto se soustředím na „uhlíkový“ život, který je pro nás normální. Dále musíme uvažovat, jaké stadium života hledáme, protože v mnoha soustavách mohly vhodné podmínky trvat příliš krátce na to, aby se život mohl vyvinout do vyšších forem než jsou například chemické bakterie. Podmínky vzniku života jsou následující : existence organických a anorganických prvků – C,N,S,O,P,Si,Fe…, optimální velikost hvězdy, planetární soustavy kolem hvězd, teplota na povrchu planety umožňující chemické reakce organických prvků a dostatečná vzdálenost od supernov, vznikajících neutronových hvězd a černých děr.

     Organické a anorganické prvky (C,N,S,O,P,Si,Fe…) vznikaly již při výbuchu supernov 1.generace hvězd  necelé půl miliardy roků od vzniku vesmíru a v dalších generacích hvězd vznikají dosud. Hvězdy druhé třetí a čtvrté generace jsou sice menší, než hvězdy první generace. Obsahují však již část těžších prvků. Proto u nich vznikají soustavy planet s plynným, kapalným i pevným povrchem. Procento planet s pevným  povrchem přitom v každé další generaci hvězd vzrůstá. Jejich velikost se však zmenšuje.

    Pro možný vznik života musí mít hvězdná soustava dobu stabilního záření slunce alespoň jednu miliardu roků. Podmínky optimální velikosti slunce splňují soustavy s hvězdou o velikosti 0,5 až 2-násobku velikosti našeho slunce. Přitom hvězdy s velikostí našeho slunce mají dobu stabilního záření (spalování vodíku na helium) přibližně 9 miliard roků. Hvězdy s 2-násobkem hmotnosti našeho slunce mají dobu stabilního záření kolem 1 miliardy roků a v jejich planetárních soustavách může být pouze primitivní život. Největší množství je však hvězd menších než je naše slunce, které mají dobu stálé svítivosti v desítkách miliard roků. Zejména u těchto soustav se zvyšuje možnost vzniku vyšších forem života výskytem měsíce u takovéto planety. Ten působí jako regulátor teplot a promíchávač živných roztoků i již vzniklých organizmů.

Vzhledem k tomu, že velikost slunce určuje dobu vhodnou pro vývoj a přetrvání života, je v následující části v koeficientu pro výskyt inteligentního života zahrnut koeficient možného trvání vyvinuté civilizace 100 tisíc roků z přibližně 2 miliard roků hvězdné soustavy našeho typu vhodných pro život vícebuněčných organizmů.  

     Při vzniku hvězd druhé, třetí a dalších generací gravitačním smrštěním z rotujících oblaků vodíku a prachu zákonitě vznikající hvězda odhodí část hmoty, ze které pak vznikají planety.  Přitom existují určité zákonitosti. Poblíž slunce jsou malé planety, dále jsou větší a ještě dále se zmenšují. Za pásmem planet existují planetky, komety , kousky hmoty a prach. Podrobná struktura sluneční soustavy záleží na velikosti a složení původního prachoplynového oblaku a na  rychlosti jeho otáčení. V zásadě se dá počítat s tím, že jen malý podíl hvězdných soustav druhé až n-té generace má jen jednu  planetu nebo je zcela bez planet. U planet menších než naše Země však poměrně brzy  vychládá železné jádro planety a po jeho vychladnutí  přestane magnetické ochranné pole planety fungovat a veškerý život na planetě je ohrožen kosmickými paprsky. U velkých prachoplynových oblaků dochází často ke vzniku dvojhvězdných soustav, ve kterých se velice komplikují podmínky  pro vývoj vyšších forem života.

     Energie potřebná pro chemické reakce organických prvků je přibližně 1 elektronvolt. Dostatečnou energii pro ohřívání planety má hvězda o hmotnosti nejméně ½ našeho slunce. Organické sloučeniny nutné pro život vznikají i na prachových částicích v mezihvězdném prostoru. Na těchto částicích však nejsou podmínky pro vznik jednoduchých organismů. Mohou však sloužit jako základní kameny výstavby organismů při jejich vtažení na vhodné planety.

    Dostatečná vzdálenost od supernov a vznikajících neutronových hvězd a černých děr je minimálně 10 tisíc světelných roků. Jinak výbuch supernovy nebo vysoceenergetické záření zničí všechny vyšší formy života na planetě. 

Stadia vývoje života na Zemi včetně doby vzniku od předpokládaného vzniku planety Země.

chemické a anaerobní bakterie 0,5 mld.roků
aerobní bakterie 2,5 mld.roků
vícebuněčné organizmy 3,5 mld.roků
studenokrevní živočichové 4,0 mld.roků
teplokrevní živočichové 4,3 mld.roků
člověk 4,5 mld.roků

 

     Jsou odůvodněné předpoklady, že vývoj života na základě uhlíku musel procházet stadii chemických, anaerobních a aerobních bakterií a že jeho vývoj nemohl být řádově rychlejší, neboť vyšší stupeň života vznikl pravidelně při změně životních podmínek, kterými byl například pád komety, silné ozáření paprsky gama nebo uvolnění kyslíku do ovzduší působením anaerobních bakterií. Proto s mírnou nadsázkou můžeme parametry vývoje života na Zemi vztáhnout na celou naši galaxii, případně na celý vesmír.