Hvězdy s velkým množstvím těžkých prvků vytvářejí nepříznivé podmínky pro vznik vyspělých forem života, píše se v nové studii, kterou vypracovali vědci z Ústavu Maxe Plancka pro výzkum solárního systému.

Hvězd s převládajícími těžkými prvky přitom přibývá...

Když se ozónová skořápka rozpadá...

Ve studii, publikované v časopise Nature Communications, vědci ukazují, jak kovy ve hvězdách souvisí se schopností planet obklopit se hustou ozónovou vrstvou, která chrání život. Dospěli přitom k pozoruhodnému závěru, že stárnoucí vesmír se stává méně příznivým pro vznik složitého života.

New research shows that #aliens are not into #HeavyMetal! Well, not quite: but a new study suggests that metal-poor #stars provide more favourable conditions for the emergence of complex life! https://t.co/S9YpHoplIN @MPSGoettingen @MaxPlanckChem @uniGoettingen

— Max Planck Society (@maxplanckpress) April 21, 2023

Je známé, že hvězdy chudé na těžké prvky celkově vyzařují více ultrafialového záření než ty, které jsou na ně bohaté. Výsledky simulací, které vědci prováděli v laboratoři, však pro ně skončily překvapením. Odhalily, jak výrazně ovlivňuje ultrafialové záření dopadající z hvězdy na planetu metalicita, která vyjadřuje obsah těžších prvků ve hvězdě, vědci zjednodušeně nazývaných kovy, vůči obsahu vodíku a helia.

Ultrafialové záření typu C ozónovou vrstvu posiluje, zatímco záření typu B molekuly ozónu ničí. U hvězd s malým množstvím těžkých prvků je poměr C a B záření vyvážený a existenci ozónové vrstvy podporuje. U hvězd s jejich velkým podílem převládá záření B, při kterém se ozónová skořápka rozpadá.

Nově vznikající hvězdy přitom obsahují stále větší podíl těžkých prvků. Vědci to vysvětlují stárnutím hvězd a supernovami, ve kterých tyto staré hvězdy umírají.

Během jejich života, který trvá miliardy let, ve hvězdách vznikají těžké prvky. Do vesmíru se potom z hvězd šíří jako hvězdný vítr, anebo se rozpráší při jejich výbuchu v supernově.

„Každá nově vznikající hvězda obsahuje zjevně víc stavebního materiálu bohatého na ‚kovy‘ než její předchůdkyně. Hvězdy ve vesmíru jsou tedy s každou další generací ‚kovovější‘,“ cituje web Ústavu Maxe Plancka astronomku Annu Shapirovou, která studii vedla.

S rostoucím stářím vesmíru získávají nové hvězdy stále vyšší podíl těžkých prvků. Naše šance na objev vyspělého mimozemského života se tak nemusí zvyšovat – spíš naopak se může snižovat, protože starý vesmír bude méně přátelský k životu.

Hledání vyspělých forem života však není beznadějné. Koneckonců, mnoho hostitelských hvězd exoplanet má podobné stáří jako Slunce. A o této hvězdě je přece známo, že přinejmenším na jedné ze svých planet ukrývá složité a zajímavé formy života.

Návod, kde hledat život

Zjištění nové studie by každopádně mohlo být užitečné pro chystané vesmírné expedice, jakou je například mise Plato, která bude pročesávat rozsáhlé množství hvězd a hledat známky obyvatelných exoplanet.

Stejnojmenná sonda s 26 teleskopy na palubě bude vypuštěna do vesmíru v roce 2026 a zaměří pozornost především na planety podobné Zemi obíhající kolem hvězd podobných Slunci ve vzdálenostech vhodných pro život.

Datové centrum mise se nyní zřizuje v Institutu Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy. „Studie nám poskytuje cenné vodítko, kterým hvězdám by měla Plato věnovat zvláštní pozornost,“ říká Laurent Gizon, výkonný ředitel institutu.