Il paradosso del cielo rosso si spiega con la mancanza di pianeti e stelle adatti

M. Kornmesser / ESO


Gli astronomi hanno individuato possibili soluzioni al paradosso del cielo rosso, che consiste nell’evidente assenza di mondi abitabili nelle nane rosse, molto comuni nell’universo e in grado di mantenere a lungo una luminosità costante. Gli scienziati ritengono che ciò possa essere dovuto all’assenza di pianeti potenzialmente abitabili in tali stelle, a un breve periodo di condizioni favorevoli per lo sviluppo della vita intelligente o a proprietà inadatte delle stelle stesse. Articolo – Merce pubblicato nella rivista Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.

La questione dell’unicità del sistema solare in termini di abitabilità è stata una preoccupazione degli astronomi fin dall’antichità. Anche se la posizione del sole è stella ordinaria Riconosciuto nello spazio da molto tempo, non è del tutto ordinario: la massa della nostra stella è un ordine di grandezza maggiore della massa minima richiesta per le reazioni di fusione dell’elio rispetto all’idrogeno, ma due ordini di grandezza inferiore alla massa della stella. Le più grandi stelle osservabili. Se prendiamo in considerazione la dipendenza dell’abitabilità degli esopianeti dalle proprietà delle loro stelle madri, possiamo vedere che ci sono molte più nane che stelle massicce, in particolare, circa tre quarti delle stelle sono classificate come nane rosse, con masse da 0,1 a 0,5 masse solari, in grado di esistere per diversi miliardi di anni, pur mantenendo una luminosità costante. D’altra parte, le stelle di tipo O, B e A non sono solo rare (meno dell’uno per cento del numero di stelle), ma esistono anche su una scala di milioni di anni, il che può impedire l’evoluzione di forme biologiche complesse su l’universo.

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Quindi, sorge il paradosso del cielo rosso, che è formulato come segue: se ci sono così tante nane rosse e sono in circolazione da molto tempo, allora perché la stella madre della Terra è una nana gialla? Per molti versi, questo paradosso è simile al paradosso di Fermi: se si suppone che la vita sia comune nell’universo, perché non vediamo prove di vita aliena da nessuna parte?

David Kipping della Columbia University di New York ha pubblicato possibili soluzioni a questo paradosso. Per fare ciò, si consideri la funzione di probabilità bayesiana, che mette in relazione le probabilità delle stelle di tipo F, G, K (come il sole) un osservatore sano, mentre il processo dell’emergere della vita e dell’intelligenza era considerato un processo a velocità uniforme. Inoltre, l’autore non ha considerato la possibilità di vita su esopianeti vicino a nane brune, stelle pre-sequenza principale, resti stellari o pianeti orfani.

Di conseguenza, sono state proposte quattro opzioni per risolvere la contraddizione. Il primo è che se la vita intelligente sorge abbastanza rapidamente, il vantaggio delle nane rosse in termini di età scompare, ma questa decisione è esacerbata Il paradosso di Fermi Contraddice il percorso evolutivo della vita sulla Terra conosciuto oggi. La seconda soluzione è che la probabilità che la vita intelligente appaia vicino alle nane rosse dovrebbe essere almeno due volte inferiore alla probabilità di apparire vicino alle nane FGK. Questa soluzione ha buone evidenze teoriche, ad esempio, nella figura aumento dell’attività Nane rosse o pianeti di marea in cui le stelle Condurre al collasso dell’atmosfera del pianeta roccioso.

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Una terza soluzione al paradosso del cielo rosso richiede che la vita della “finestra abitabile” delle nane rosse sia 5 volte più breve di quella delle nane FGK. Questa conclusione è coerente con la durata della vita delle nane rosse fino a sequenza principaleDa 200 milioni di anni a 2,5 miliardi di anni. Infine, una quarta soluzione è che le nane rosse dovrebbero avere meno esopianeti abitabili rispetto alle nane FGK; Questa versione può essere confermata o confutata da un’accurata determinazione della frequenza di occorrenza di pianeti temperati simili alla Terra attorno a nane rosse di tipo tardo.

Leggi come gli astronomi hanno trovato l’esopianeta simile alla Terra più vicino a noi nell’articolo “Impossibile avvicinarsi”.

Alessandro Vojtuk

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