Sind die außerirdischen Lebensformen kurz nach dem Urknall entstanden?
Erdlinge möglicherweise extreme Nachzügler zu einem Universum voller Leben, mit fremden Mikroben möglicherweise wimmelt auf Exoplaneten ab nur 15 Millionen Jahre nach dem Urknall, schlägt neue Forschung.
Astrobiologen scharf auf die Lösung der Rätsel der Entstehung des Lebens im Universum suchen traditionell, Planeten in der habitablen Zonen um Sterne. Auch bekannt als Goldilocks Zonen, diese Regionen gelten genau die richtige Entfernung von Sternen für flüssiges Wasser, eine wichtige Voraussetzung für das Leben wie wir wissen, dass sie existieren.
Aber auch Exoplaneten, die weit außerhalb der habitablen Zone umkreisen können in der Lage, Leben in der fernen Vergangenheit zu unterstützen wurden gewärmt durch die Reliquie Strahlung des Urknalls, die das Universum vor 13,8 Milliarden Jahren geschaffen, sagt Harvard Astrophysiker Abraham Loeb übrig. [Dem Urknall bis heute in 10 einfachen Schritten]
Zum Vergleich: die frühesten Zeugnisse des Lebens auf der Erde stammt aus 3,8 Milliarden Jahren gebildet etwa 700 Millionen Jahre nach unseren Planeten.
"Warmen Sommertag"
Kurz nach dem Urknall war der Kosmos ein viel heißer Ort. Es war voll von heißen Plasma – überhitztem Gas – so allmählich abgekühlt. Das erste Licht dieses Plasma ist der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMB), dass wir heute die stammt aus ca. 389.000 Jahren nach dem Urknall beobachten.
Jetzt die CMB eiskalt ist — um minus 454 Grad Fahrenheit (minus 270 Grad Celsius; 3 Grad Kelvin). Es mit der Expansion des Universums allmählich abgekühlt, und irgendwann während des Kühlprozesses, für einen kurzen Zeitraum von 7 Millionen Jahren oder so, die Temperatur war genau richtig für das Leben zu bilden – zwischen 31 und 211 Grad Fahrenheit (0 und 100 Grad Celsius; 373 und 273 Grad Kelvin).
Es sagte die CMB Hitze, dass Wasser flüssig auf alten Exoplaneten bleiben erlaubt hätte, Loeb.
"Wenn das Universum 15 Millionen Jahre alt war, der kosmischen Hintergrundstrahlung eine Temperatur von einem warmen Sommertag auf der Erde hatten", sagte er. "Wenn Gesteinsplaneten in dieser Epoche bestand, dann CMB könnte ihre Oberfläche warm gehalten haben auch wenn sie nicht in der habitablen Zone um ihren Mutterstern wohnen." [Galerie: Planck Raumschiff sieht Urknall Relikte]
Aber die Frage ist ob Planeten – und vor allem Gesteinsplaneten – konnte bereits in dieser frühen Epoche gebildet haben.
Gemäß dem kosmologischen Standardmodell begannen die ersten Sterne aus Wasserstoff und Helium zig Millionen Jahre nach dem Urknall zu bilden. Keine schweren Elemente, die für Planetenentstehung notwendig sind, waren um noch.
Aber Loeb sagt, dass seltene "Inseln" voller dichter Materie kann im frühen Universum existiert haben, und massive, kurzlebige Sterne könnte früher als erwartet in ihnen gebildet haben. Explosionen von diesen Sternen konnte den Kosmos mit schweren Elementen ausgesät haben, und die allerersten Gesteinsplaneten würde geboren.
Diese ersten Planeten würde in der warmen CMB Strahlung gebadet werden können und somit Loeb argumentiert, es wäre möglich gewesen für sie flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche für Millionen von Jahren haben.
Loeb sagt, dass ein Weg, um seine Theorie zu testen ist durch die Suche in unserer Milchstraße für Planeten um Sterne mit fast keine schweren Elemente. Solche Sterne wäre die nahe gelegenen Analoga der frühen Planeten im Entstehen begriffenen Universum.
Konstant oder nicht?
Auf der Grundlage seiner Erkenntnisse fordert Loeb auch die Idee in der Kosmologie, bekannt als das anthropische Prinzip. Dieses Konzept versucht zu erklären, die Werte der grundlegenden Parameter mit dem Argument, dass Menschen nicht in einem Universum existiert haben könnte, wo diese Parameter nicht anders wurden als sie sind.
Also während es möglicherweise viele Regionen in eine größere "Multiversum", wo die Werte dieser Parameter variieren, sind intelligente Wesen soll existieren nur in einem Universum wie die unsrige, wo diese Werte Leben exquisit abgestimmt sind.
Zum Beispiel identifiziert Albert Einstein einen grundlegenden Parameter, genannt die kosmologische Konstante in seiner Theorie der Schwerkraft. Diese Konstante wird jetzt gedacht, um die beschleunigte Ausdehnung des Universums zu berücksichtigen.
Auch bekannt als dunkle Energie, kann diese Konstante als die Energiedichte des Vakuums, einer der grundlegenden Parameter unseres Universums interpretiert werden.
Anthropische Argumentation deutet darauf hin, dass es möglicherweise unterschiedliche Werte für diesen Parameter in den verschiedenen Regionen des Multiversums – aber unser Universum eingerichtet wurde, mit nur die direkt kosmologische Konstante unserer Existenz zu ermöglichen und um den Kosmos um uns herum beobachten können.
Loeb nicht einverstanden ist. Er sagt, dass Leben im frühen Universum ergeben haben könnte, auch wenn die kosmologische Konstante eine Million mal größer war als beobachtet, fügte hinzu, dass "das anthropische Argument hat ein Problem bei der Erklärung des beobachteten Wert der kosmologischen Konstante."
Edwin Turner, Professor für astrophysikalische Wissenschaften an der Princeton University, der nicht in der neuen Studie beteiligt war, rief die Forschung "sehr original, anregend und nachdenklich stimmend."
Astrophysiker Joshua Winn des Massachusetts Institute of Technology, die nicht in der Studie teilgenommen habe, stimmt.
"In unserer Branche geworden anzunehmen, die eine feste Oberfläche und eine Oberflächentemperatur, die förderlich für flüssiges Wasser hat eine Definition eines"potenziell bewohnbaren"Planeten als eine traditionelle" sagte er. "Viele, viele Papiere über die genauen Bedingungen, unter denen wir solche Planeten finden vielleicht, geschrieben worden – welche Art der inneren Zusammensetzung, Atmosphäre und stellaren Strahlungsfeld. AVI hat diesen Punkt zu einem logischen extrem genommen, darauf hinweisen, daß, wenn diese beiden Bedingungen sind wirklich die einzig wichtigen Bedingungen, dann gibt es eine andere Möglichkeit, sie zu erreichen, was zu machen ist der kosmischen Hintergrundstrahlung verwenden. "
Loebs Papier gibt es bei http://arxiv.org/abs/1312.0613
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