宇宙の起源の生命

宇宙の起源の生命

アレクシー・レビン
"人気の力学"№3、2014

宇宙の起源の生命

アビ・ローブ、 ハーバード大学の天体物理学教授「生命の出現には熱が十分ではなく、より適切な化学や地球化学が必要ですが、若い岩石の惑星では複雑な有機高分子の合成に必要な水分や物質が十分にあります。おそらくそれはまだ不可能ではありませんが、たとえ宇宙に超高齢の惑星があっても非常に少数であっても、それを検出する方法が明確ではなく、近い将来にこの仮説をテストすることはほとんど不可能です。島生物発生の痕跡についてACCE」。

ハーバード大学の教授である有名な天体物理学者であるAvi Loebは、最近、生物発生の始まりを宇宙の幼児期にシフトさせた、非常に幻想的な仮説を思いついた:彼は、宇宙が1500万歳に過ぎない時、個々の島々が生まれたと考えている。確かに、この「最初の人生」は、ほぼ必然的に(宇宙標準によって – わずか2〜3百万年の間に)絶滅した。

成分

「標準的な宇宙論的モデルは、このような早期の人生の出現を強くは許さない」と、Avi Loebは次のように述べている:「宇宙の接近可能な領域の最初の星は、宇宙が約3000万年前に噴火した後、炭素、窒素、ヘリウムよりも重い元素で、第二世代の星の周りに形成された地球型の最初の固体惑星の一部になる可能性がありますが、分子雲の第一世代星暗黒物質の塊に集まっているodorodaとヘリウム、 – その時点での宇宙の年齢は約15万年に達しました。

確かに、そのようなクラスターの可能性は非常に小さいと信じられています。

しかし、Loeb教授によると、観測天文学のデータによれば、宇宙に別の領域が現れることが想定されています。宇宙では、最初の星が標準モデルで規定されたよりずっと早く飛んで爆発しました。彼らはこれらの爆発物を積み重ね、分子水素雲の冷却を促進し、それによって第二世代星の出現を刺激した。これらの星のいくつかは岩石の惑星を取得する可能性があります。

暖かく快適

しかし、ヘリウムだけより重い要素だけでは生命の出現には不十分です。快適な条件も必要です。たとえば、地球の寿命は、太陽エネルギーに完全に依存しています。原則として、最初の生物は地球の内部の熱を利用して発生する可能性がありますが、太陽熱がなければ表面に到達しませんでした。しかし、ビッグバンから1500万年後、この制限は適用されなかった。宇宙マイクロ波背景放射の温度は、現在の2.7Kより100倍以上高かった。この放射の最大値は、マイクロ波と呼ばれるため、1.9mmの波長である。そしてそれは赤外線であり、星光の関与がなくても、人生にとって非常に快適な温度(0〜30℃)で惑星の表面を加熱することができました。これらの惑星(存在していた場合)は星から遠ざかることさえあります。

短命

しかし、非常に初期の人生は、深刻な進化はもちろんのこと、長く生き残る機会はほとんどありませんでした。宇宙が拡大するにつれ、有害な放射線は急速に冷却され、惑星の表面に優しい加熱の持続時間は数百万年を超えなかった。さらに、ビッグバンの後の30-40Maでは、非常に暑くて明るい第一世代の星が大量に生まれ、スペースにはX線と硬い紫外線があふれていました。そのような状態のどの惑星の表面も滅菌を完了するために運命づけられました。

生命の出現のためには、「居住可能ゾーン」に位置する、固体の表面、空気盆および液体水のタンクを有する、豊富な化学組成を有する天体が必要であると考えられている。このような惑星は、ビッグバンから数億年後に始まった第二世代と第三世代の星の近くにしかできないと考えられています。

人類原理

AviLöbの仮説は、いわゆる人類の原理を精緻化するために使用することができる。 1987年、ノーベル物理学賞スティーブン・ワインバーグ(Stephen Weinberg)は、真空の反重力エネルギーの値の範囲を推定しました(現在はダークエネルギーとして知られています)。このエネルギーは非常に小さいものの、空間の拡大が加速し、銀河、星、惑星の形成を妨げます。このことから、私たちの宇宙は生命の出現に直接適応していると思われます。これはまさに人類の原理です。なぜなら、暗黒エネルギーの量がわずか100倍であれば、宇宙に星や銀河は存在しないからです。

しかし、Loebの仮説から、宇宙のバリオン物質の密度が私たちの時代の百万倍であったという条件では、生命は起こる可能性があるということになる。これは、たとえ宇宙論定数が百ではなく、その真の価値よりも100万倍であっても、人生は起源であることを意味します!このような結論は、人類の原則を否定するものではなく、説得力を大幅に低下させる。


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