Bumi memiliki semua kondisi yang diperlukan untuk pengembangan kehidupan cerdas. Namun, jika di suatu tempat di dekat kita ada peradaban maju lainnya, maka itu terletak pada jarak beberapa tahun cahaya. Tetapi ini tidak berarti sama sekali bahwa situasi seperti itu adalah aturan untuk Semesta.
Kita dapat mengatakan bahwa di sini di planet Bumi, di orbit mengelilingi Matahari, kita adalah satu-satunya bentuk kehidupan yang cerdas. Ada kemungkinan bahwa bentuk kehidupan mikroba ada di tata surya sebelum atau sekarang ada, tetapi jika kita berbicara tentang kehidupan yang kompleks, berdiferensiasi, dan multiseluler, maka penghuni planet asal kita lebih berkembang daripada yang dapat kita temukan di sekitarnya. dari bintang kita. Jika ada planet lain yang dihuni oleh makhluk cerdas, maka mereka setidaknya berjarak empat tahun cahaya dari kita. Tetapi apakah semua makhluk cerdas yang mungkin di Galaksi hidup dalam kondisi yang sama?
Banyak pekerjaan yang perlu dilakukan untuk melahirkan evolusi, tetapi komponennya tersebar secara harfiah di mana-mana di ruang angkasa. Bahkan jika Anda hanya mencari bentuk kehidupan yang secara kimiawi mirip dengan kita, alam semesta penuh dengan segala macam kemungkinan.
Pertama-tama, perlu untuk membentuk unsur-unsur yang cukup berat untuk membentuk planet berbatu, molekul organik, dan bahan penyusun kehidupan. Tak satu pun dari ini ada di alam semesta yang baru lahir. Sebagai hasil dari Big Bang, hampir seluruhnya terdiri dari hidrogen dan helium; itu tidak mengandung karbon, oksigen, nitrogen, fosfor, kalsium, besi, atau elemen kompleks lainnya yang diperlukan untuk kehidupan. Untuk memperolehnya, perlu banyak generasi bintang menjalani hidup mereka, menggunakan bahan bakarnya, mati dalam ledakan supernova, dan kemudian elemen yang baru dibuat akan diproses pada bintang generasi berikutnya. Agar elemen terberat dapat terbentuk, banyak di antaranya diperlukan untuk kehidupan di Bumi dalam jumlah besar, tabrakan bintang neutron diperlukan. Dan semua ini membutuhkan banyak waktu.
Terlepas dari kenyataan bahwa Bumi terbentuk lebih dari sembilan miliar tahun setelah Big Bang, alam semesta tidak perlu menunggu selama itu untuk memulai kehidupan di dalamnya. Ada tiga populasi bintang:
Populasi I: Bintang seperti Matahari, 1-2% unsurnya lebih berat daripada hidrogen dan helium. Sebagai hasil dari pemrosesan bahan ini, sistem bintang terbentuk, di mana ada raksasa gas dan planet berbatu yang mampu mendukung kehidupan.
Populasi II: Sebagian besar bintang yang lebih tua dan lebih bersih. Mereka mungkin hanya mengandung 0,001-0, 1% dari unsur-unsur berat, dan sebagian besar planet mereka adalah dunia gas, kemungkinan besar terlalu primitif dan dengan kandungan unsur-unsur berat yang terlalu rendah untuk kehidupan muncul.
Populasi III: Bintang pertama di alam semesta yang tidak memiliki unsur berat sama sekali. Objek seperti itu belum ditemukan, tetapi secara teori mereka adalah bintang pertama yang pernah muncul.
Saat mempelajari galaksi paling awal dengan teleskop paling kuat, akan terlihat bahwa mereka sebagian besar berisi bintang populasi II. Agak lebih dekat dengan kita adalah galaksi yang diisi dengan campuran bintang tua dan muda, kaya akan "logam" dan praktis tidak mengandungnya.
Kasus yang paling menarik adalah sistem Kepler-444. Ini adalah bintang Populasi I (dan planet-planet berputar mengelilinginya), tetapi lebih tua dari sistem kita. Sedangkan Bumi terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, Kepler-444 berusia 11,2 miliar tahun. Akibatnya, alam semesta bisa saja membentuk dunia seperti kita sangat awal - setidaknya tujuh miliar tahun sebelum kemunculan planet kita. Mengingat kemungkinan ini, dan fakta bahwa wilayah seperti pusat Galaksi membentuk elemen yang lebih berat daripada wilayah kita, dengan sangat cepat, kemungkinan ada tempat di Alam Semesta (dan sangat mungkin bahkan di Bima Sakti) yang lebih rawan. hingga munculnya kehidupan cerdas selain sistem Matahari-Bumi.
Jadi, mengingat semua yang kita ketahui hari ini tentang di mana bintang-bintang berada, dalam sistem siapa kehidupan dapat muncul, seberapa dekat dua peradaban asing dapat ditemukan dalam hubungannya satu sama lain? Di mana kita harus mencari mereka? Dan apa yang akan menjadi jawaban dalam situasi yang berbeda? Mari kita pertimbangkan fitur utamanya.
Sistem bintang yang sama
Tidak berlebihan untuk mengatakan bahwa ini adalah mimpi yang nyata. Sangat mungkin bahwa pada tahap awal tata surya, Venus, Bumi dan Mars (dan bahkan mungkin Thea, sebuah planet hipotetis yang bertabrakan dengan Bumi, menghasilkan pembentukan Bulan) memiliki kondisi kehidupan yang sama. Kemungkinan besar, kulit dan atmosfer mereka penuh dengan bahan untuk kehidupan dan mereka memiliki air cair di atasnya. Venus dan Mars, pada pendekatan terdekat mereka ke Bumi, mendekatinya pada jarak puluhan juta kilometer: Venus pada 38 juta kilometer, dan Mars pada 54 juta. Namun, untuk bintang kelas M (katai merah), jarak antar planet jauh lebih kecil - dan hanya satu juta kilometer antara planet yang berpotensi layak huni, misalnya, dalam sistem TRAPPIST-1. Dalam kasus planet ganda, jarak ini bisa lebih kecil lagi. Jika hidup berhasil dalam kondisi seperti itu, mengapa tidak muncul dua kali di tempat yang sama?
Gugus bola
Gugus bola adalah gugusan masif dari sekitar ratusan ribu bintang yang terletak di sebuah bola dengan radius beberapa puluh tahun cahaya. Di wilayah terluar, bintang biasanya berjarak satu tahun cahaya, tetapi di wilayah terdalam gugusan terpadat, jarak antar bintang tidak boleh lebih dari jarak antara Matahari dan sabuk Kuiper. Orbit planet-planet di dalam sistem bintang ini harus stabil bahkan dalam kondisi seperti itu, dan mengingat bahwa sains mengetahui gugus bola jauh lebih muda daripada sistem Kepler-444, mereka mungkin kandidat yang baik untuk kehidupan dengan kondisi habitat yang sesuai. Hanya beberapa ratus unit astronomi adalah jarak yang sangat pendek untuk dua peradaban.
Lingkungan pusat galaksi
Saat seseorang mendekati pusat galaksi, kepadatan bintang juga meningkat (jumlah bintang per parsec kubik). Dalam beberapa tahun cahaya dari pusat, kepadatan ini sangat tinggi - sedemikian rupa sehingga dapat menyaingi inti gugus bola. Dalam arti tertentu, pusat galaksi adalah lingkungan yang jauh lebih padat dengan lubang hitamnya yang besar, bintang yang sangat masif, dan gugus pembentuk bintang baru - semua ini tidak berada dalam gugus bola. Namun, jika melihat ke pusat Bima Sakti, ternyata sebagian besar bintang yang berada di sana relatif muda. Mungkin ini karena variabilitas lingkungan itu dan kondisi keberadaan yang keras (lubang hitam dengan mudah mengoyak bintang pendamping), tetapi bintang di sana jarang mencapai satu miliar tahun. Meskipun kepadatannya meningkat, bintang-bintang ini tidak mungkin memiliki peradaban maju. Mereka hanya tidak punya waktu untuk hidup cukup lama untuk ini.
Gugus bintang padat di lengan spiral
Bagaimana dengan gugus bintang yang terbentuk di bidang galaksi? Lengan spiral lebih padat daripada daerah khas galaksi, di mana bintang-bintang baru paling sering terbentuk. Gugus bintang yang bertahan sejak saat itu seringkali berisi ribuan bintang di area yang hanya berjarak beberapa tahun cahaya. Tetapi sekali lagi, bintang-bintang berlama-lama di lingkungan seperti itu untuk waktu yang singkat. Sebuah cluster bintang terbuka yang khas hancur setelah sekitar beberapa ratus juta tahun, dan hanya sebagian kecil dari objek tersebut bertahan selama miliaran tahun. Bintang-bintang terus bergerak masuk dan keluar dari lengan spiral (ini juga berlaku untuk Matahari). Meskipun jarak antar bintang dalam gugusan tersebut dapat berkisar dari 0,1 hingga satu tahun cahaya, mereka bukanlah kandidat yang cocok untuk kehidupan.
Ruang antarbintang
Mari kita perhatikan apa yang kita lihat di sekitar kita: jarak, biasanya beberapa tahun cahaya. Saat mendekati pusat Galaksi, jarak ini dapat dikurangi hingga 0,1 tahun cahaya, seperti pada gugus terbuka. Tetapi jika jarak semakin berkurang, maka masalah yang sama muncul seperti di pusat galaksi: tabrakan, interaksi, dan bencana lain yang kemungkinan besar akan menghancurkan lingkungan yang stabil. Tentu saja, terkadang jaraknya lebih pendek, tetapi ruang antarbintang yang khas hampir tidak cocok untuk ini. Pilihan terbaik dalam hal ini adalah menunggu sampai bintang lain lewat, yang terjadi sekitar sekali dalam sejuta tahun dalam kasus bintang biasa.
Meskipun tidak ada yang mengharapkan kehidupan alien yang cerdas dapat ditemukan di seluruh alam semesta, seperti planet dan bintang, namun, setiap dunia dengan kondisi yang sesuai adalah kesempatan untuk hidup. Tentu saja, kita masih harus mencapai sistem terdekat - Proxima Centauri, yang berjarak empat tahun cahaya dari Bumi - menggunakan probe dari program Breakthrough Starshot atau yang lainnya, tetapi ada kemungkinan untuk mendeteksi kehidupan di sekitar bintang kita. sistem, meskipun kecil … Dan hanya setelah sampai di sana, kita akan dapat mengatakan dengan pasti apakah ada sesuatu di sana atau tidak.