Pitanje da li van Zemlje postoji život, a posebno složeni, višećelijski organizmi, jedno je od najvažnijih u nauci. Dok mnogi smatraju da na planetama sličnim našoj život buja, ima i onih koji smatraju da su uslovi koji su omogućili razvoj kompleksnih organizama na Zemlji izuzetno rijetki i jedinstveni.
U novoj studiji, zasad objavljenoj samo na preprint serveru arXiv, što znači da nije prošla stručnu recenziju, sugeriše se da je šansa da ćemo naći dokaze postojanja višećelijskih organizama, tj. vanzemaljaca, oko najčešćih zvijezda u galaksiji veoma mala.
Za planete slične Zemlji koje kruže oko malih, crvenih zvijezda poznatih kao M-patuljci, često se smatra da su odgovarajuće veličine i na idealnoj udaljenosti od svoje zvijezde da bi mogle imati uslove za život. Međutim, prema istraživačima sa Državnog univerziteta u San Dijegu, ovi svjetovi možda nemaju odgovarajuću vrstu svjetlosti neophodnu za nastanak i razvoj višećelijskih organizama.
Na Zemlji biljke i bakterije pretvaraju sunčevu svjetlost u energiju putem fotosinteze, oslobađajući kiseonik kao nusproizvod. Tokom velikog oksidacionog događaja, prije oko 2,3 milijarde godina, značajne količine kiseonika počele su da se akumuliraju u našoj atmosferi, dostižući nivoe potrebne za nastanak višećelijskih organizama. Prema našem razumijevanju, sličan proces bi morao da se dogodi i na drugim planetama da bi složeni život počeo da evoluira.
Za fotosintezu potrebna je specifična vrsta svjetlosti poznata kao fotosintetički aktivno zračenje (PAR). To je specifičan opseg sunčeve svjetlosti (od 400 do 700 nanometara), koji je potreban biljkama, algama i cijanobakterijama da bi napredovale. Iako je bilo poznato da je svjetlost sa zvijezda M-patuljaka, poput TRAPPIST-1, uglavnom infracrvena (što je izvan ovog opsega), bilo je nepoznato koliko bi to usporilo „evolucioni sat“.
Upoređivanjem svjetlosti ovih crvenih zvijezda sa našim Suncem i modelovanjem proizvodnje kiseonika kod različitih bakterija, tim je izračunao da bi, pošto ove zvijezde proizvode tako malo upotrebljive energije, akumulacija kiseonika bila previše spora. Potencijalno, na planeti kao što je TRAPPIST-1e, u najgorem scenariju bilo bi potrebno 63 milijarde godina da se putem fotosinteze dostigne nivo kiseonika kakav postoji na Zemlji.
Čak i kada su sproveli optimističnije proračune, koji pretpostavljaju da bi vanzemaljske bakterije mogle da se prilagode svjetlosnim uslovima ili da napreduju u mraku, vremenski okvir za kambrijumsku eksploziju (evolucioni događaj obilježen pojavom raznovrsnih složenih organizama) i dalje bi premašivao deset milijardi godina.
„Zaključujemo da na takvoj hipotetičkoj planeti (teorijski svijet veličine Zemlje koji kruži oko M-patuljka korišćen za proračune u studiji), kiseonik nikada ne bi dostigao značajne nivoe u atmosferi, a kamoli doveo do kambrijumske eksplozije. Dakle, složen životinjski život na takvim planetama je veoma malo vjerovatan“, prokomentarisali su istraživači u studiji.
Budući da su većina zvijezda u našoj galaksiji M-patuljci, ova studija sugeriše da su uslovi potrebni za složenu biologiju možda rjeđi nego što se ranije mislilo. Ipak, san o pronalaženju života drugdje nije završen.
Iako proračuni ukazuju na to da bi sistemi crvenih patuljaka mogli biti ograničeni na jednostavan mikrobni život, složeni organizmi bi i dalje mogli postojati na drugim tipovima svjetova. Ovo istraživanje moglo bi pomoći naučnicima da fokusiraju svoju potragu na sisteme oko onih sunaca koja proizvode visokoenergetsku svjetlost potrebnu za pokretanje evolucione eksplozije.