يذكر مفارقة فيرمي بشكل أساسي أنه نظرًا لعمر الكون والعدد الهائل من النجوم فيه ، يجب أن يكون هناك دليل على وجود حياة ذكية هناك. تستند هذه الحجة جزئيًا إلى حقيقة أن هناك فجوة كبيرة بين عمر الكون (13.8 مليار سنة) وعمر نظامنا الشمسي (4.5 مليار سنة مضت). من المؤكد أنه في هذا التدخل البالغ 9.3 مليار سنة ، كان لدى الحياة الكثير من الوقت للتطور في نظام النجوم الآخر!
ومع ذلك ، فإن العمل النظري الجديد الذي قام به باحثون من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) يقدم نظرة مختلفة عن مفارقة فيرمي. وبحسب دراستهم التي ستظهر قريبًا في مجلة علم الكونيات والفيزياء الفلكية، يجادلون بأن الحياة كما نعرفها ربما كانت سابقة لأوانها إلى حد ما "لحزب الذكاء" بأكمله ، على الأقل من منظور كوني.
من أجل دراستهم ، بعنوان "الاحتمالية النسبية للحياة كدالة للوقت الكوني" ، قام الفريق بحساب احتمالية تشكل الكواكب الشبيهة بالأرض داخل كوننا ، بدءًا من وقت تشكل النجوم الأولى (30 مليون سنة بعد الكون الكبير) الانفجار) والاستمرار في المستقبل البعيد. ما وجدوه هو ، باستثناء أي قيود غير متوقعة ، فإن الحياة كما نعرفها تحددها كتلة النجم.
كما أوضح آفي لوب - عالِم بمركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية والمؤلف الرئيسي على الورقة - في بيان صحفي لوكالة CfA:
"إذا سألت ،" متى من المرجح أن تظهر الحياة؟ "قد تقول بسذاجة ،" الآن ". ولكننا نجد أن فرصة الحياة تزداد في المستقبل البعيد. إذن قد تسأل ، لماذا لا نعيش في المستقبل بجوار نجم منخفض الكتلة؟ أحد الاحتمالات هو أننا سابق لأوانه. الاحتمال الآخر هو أن البيئة المحيطة بنجم منخفض الكتلة خطرة على الحياة ".
بشكل أساسي ، النجوم ذات الكتلة الأعلى - أي تلك التي تحتوي على ثلاث مرات أو أكثر من كتلة شمسنا - لها عمر أقصر ، مما يعني أنها من المحتمل أن تموت قبل أن تتاح للحياة فرصة للتشكل على كوكب يدور حولها. النجوم ذات الكتلة المنخفضة ، وهي فئة من الأقزام الحمراء التي تحتوي على 0.1 كتلة شمسية ، لها عمر أطول بكثير ، مع بعض النماذج الفيزيائية الفلكية التي تشير إلى أنها قد تبقى في طور التسلسل الرئيسي لمدة ستة إلى اثني عشر تريليون سنة.
وبعبارة أخرى ، يزداد احتمال الحياة الموجودة في كوننا بمرور الوقت. من أجل دراستهم ، خلص لوب وزملاؤه إلى أن بعض الأقزام الحمراء الموجودة في تسلسلها الرئيسي اليوم من المحتمل أن تعيش لمدة 10 تريليون سنة أخرى. بحلول هذا الوقت ، زادت احتمالية تطور الحياة على بعض كواكبها بعامل 1000 على ما هو عليه اليوم.
وبالتالي ، يمكننا القول أن الحياة كما نعرفها - أي الكائنات الحية الكربونية التي تطورت على الأرض على مدى مليارات السنين - ظهرت مبكرًا من حيث التاريخ الكوني ، وليس في وقت متأخر. قد يفسر هذا سبب عدم العثور على أي دليل على الحياة الذكية حتى الآن - ربما لم يكن لديها الوقت الكافي للظهور. إنها بالتأكيد فرصة أفضل من احتمال مقتلهم خلال المراحل الأولى من تطور نجمهم (كما اقترح باحثون آخرون).
ومع ذلك ، كما أوضح الدكتور لوب ، قرر الفريق أيضًا أنه كان هناك بديل لهذه الفرضية ، والذي يتعلق بالمخاطر الخاصة التي تواجهها النباتات التي تتشكل حول النجوم ذات الكتلة المنخفضة. على سبيل المثال ، تنبعث النجوم منخفضة الكتلة مشاعل قوية من الأشعة فوق البنفسجية في حياتها المبكرة ، والتي يمكن أن تؤثر سلبًا على أي كوكب يدور حوله عن طريق إزالة الغلاف الجوي.
لذا ، بالإضافة إلى أن الحياة سابقة لأوانها على الأرض ، فمن المحتمل أن تمحى الحياة على الكواكب الأخرى قبل أن تتاح لها الفرصة للوصول إلى النضج. في النهاية ، الطريقة الوحيدة لمعرفة أي الاحتمالية الصحيحة هي مواصلة الصيد بحثًا عن الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض وإجراء عمليات بحث طيفية في الغلاف الجوي بحثًا عن التوقيعات الحيوية.
في هذا الصدد ، ستقوم مهمات مثل القمر الصناعي للمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) وتلسكوب جيمس ويب الفضائي بعملهم! نشر لوب أيضًا دراسة مماثلة بعنوان "حول قابلية كوننا للعيش" كمقدمة لكتاب قادم حول هذا الموضوع.
مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، الموجود في كامبريدج ، ماساتشوستس ، هو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يكرس العلماء لدراسة أصل الكون وتطوره ومستقبله.
