Ce s-ar întâmpla dacă oamenii de știință ar detecta reacții nucleare pe o exoplanetă? Ei bine, nu te grăbi să strigi „extratereștri!”

Sursă de neutrini ca urmare a unei reacții nucleare pe o exoplanetă
Imagine generată IA

Să ne imaginăm că detectoarele de antineutrini (spre ex. IceCube sau DeepCore din Antarctica) ar detecta un semnal ciudat care își are originea pe o planetă aflată la ani-lumină distanță. Mai exact, oamenii de știință tocmai au descoperit semne care par să indice o reacție nucleară în desfășurare. Este un scenariu mai plauzibil decât ați crede, relateză BigThink.

Care ar fi prima reacție? În mod cert ne-am gândi toți la o civilizație inteligentă care a descoperit tainele atomului! Iar dacă a ajuns până acolo cu avansul tehnologic, în mod clar poate fi contactată, acesta fiind pasul al doilea. Ei bine, lucrurile nu sunt chiar atât de simple, iar de la realitatea cosmică și până la un Cernobîl extraterestru este un drum cu mult mai lung decât pare la o primă vedere.

Dacă ai vrea să cauți inteligență extraterestră, ai avea câteva opțiuni clare

O modalitate ar fi să cauți transmisii radio inteligente, de tipul celor pe care omenirea le-a început în secolul XX. Asta dacă ești foarte optimist și speri să fii exact pe direcția semnalului, la locul și timpul potrivit.

Dacă semnalul, spre exemplu, ar veni din centrul Căii Lactee, asta înseamnă că a străbătut deja 25.000 de ani lumină. Ca să răspunzi sau ajungi acolo, în situația în care ai stăpâni deja tehnologia care să îți permită să călătorești cu viteza luminii, ar dura cam tot atât. Timp suficient ca interlocutorii să evolueze în alte specii.

O altă abordare ar implica să căutăm modificări planetare ample, similare cu cele ale civilizației umane vizibile de la mare altitudine. Sau am putea căuta surse de iluminare artificială pe timp de noapte, așa cum orașele, satele sau flotele de pescuit terestre se pot observa din spațiu.

Reacție nucleară detectată pe altă planetă / Imagine generată IA

Mai sunt și alte opțiuni

Spre exemplu, poți căuta o amprentă chimică unică a proceselor biologice din atmosfera unei exoplanete, folosind spectroscopia, sau poți urmări evoluțiile chimice rapide, pe termen lung. Chiar și un singur pixel dintr-o imagine directă a unei exoplanete de mărimea Pământului ar poate spune foarte multe.

Dar mai e ceva. Există realizări tehnologice pe care civilizația umană le-a atins și care pot părea semnale bune de urmărit, așa cum ar fi generarea de antineutrini într-un reactor nuclear. Exact cum au fost detectați pentru prima dată neutrinii pe Pământ, în 1956, de către fizicienii americani Frederick Reines (1918–1998) și Clyde Cowan (1919–1974).

Însă dacă ne-am concentra doar pe acest tip de semnal, și aici intervine partea cu adevărat interesantă, am putea ajunge la concluzii greșite. prima tentație ar fi să credem că am descoperit o civilizație inteligentă. Când, de fapt, am detectat doar un fenomen natural. Unul care a avut loc deja și pe Pământ acum circa 1,7 miliarde de ani.

Pământul a avut propriile sale „reactoare nucleare”… naturale

Oricât de tentant ar fi să ne gândim la civilizații primordiale care ar fi construit reactoare nucleare într-o vreme în care viața se rezuma la cianobacterii, scenariul care a avut deja loc este mult mai simplu, deși nu mai puțin spectaculos.

În 1972, fizicianul francez Francis Perrin a descoperit în minele Oklo din Gabon un total de 17 situri care arătau urme ale unei reacții nucleare naturale. El a observat ceva straniu. Anume că uraniul extras din Oklo avea o compoziție izotopică anormală.

Mai exact, conținea mai puțin uraniu-235 decât era de așteptat. După investigații detaliate, a descoperit urme clare ale reacțiilor nucleare în lanț și ale produselor de fisiune, ceea ce a confirmat existența unui reactor nuclear natural. Cum se traduce asta?

Ei bine, cu aproape 2 miliarde de ani în urmă, pe teritoriul actual al statului african Gabon, au avut loc reacții nucleare fără nicio intervenție umană. A fost nevoie doar de trei ingrediente: uraniu natural, mai bogat în izotopul U-235 decât astăzi; apă subterană, care acționa ca moderator al reacției, plus timp și condiții geologice potrivite.

Rezultatul? Câteva zone din subteran au început să funcționeze, vreme de sute de mii de ani, ca niște mini-reactoare nucleare, exact precum cele construite de oameni în prezent.

Speolog într-o fostă mină de uraniu / Imagine generată IA

Reacția nu a produs o explozie ca o armă nucleară

Totul s-a petrecut datorită unei alinieri spectaculoase de condiții geologice. În primul rând, zăcămintele din zonă erau bogate în uraniu-235, izotopul esențial pentru fisiune nucleară. La acea vreme, concentrația naturală de U-235 era în jur de 3%, exact cât se folosește azi în reactoarele nucleare, pentru că acest izotop se degradează în timp și era mult mai abundent în trecut.

În al doilea rând, prezența apei subterane a jucat un rol crucial: apa acționa ca moderator, încetinind neutronii emiși în reacție și permițând lanțului de fisiune să continue. În plus, mediul geologic poros și bogat în oxigen permitea apei să circule prin sedimente, iar oxigenul ajuta la dizolvarea uraniului și redistribuirea izotopilor necesari pentru menținerea reacției.

Acest echilibru natural delicat a făcut ca reactorul din Oklo să funcționeze intermitent timp de sute de mii de ani, fără nicio explozie, dar cu o eficiență remarcabilă.

Trebuie subliniat că reacția nu a produs o explozie ca o armă nucleară. A fost un proces lent și controlat natural, mai degrabă ca un reactor nuclear de tipul celor din centralele electrice. A funcționat în reprize, probabil pornindu-se și oprindu-se în cicluri, timp de aproximativ 500.000 de ani.

Ce înseamnă asta pentru căutarea vieții extraterestre?

Oriunde există uraniu cu suficient U-235, apă subterană și oxigen (pentru dizolvarea uraniului), pot apărea reacții nucleare naturale. Nu este nevoie de inteligență sau tehnologie. Așadar, detectarea unui semnal de antineutrini sau a altor urme chimice specifice fisiunii nucleare pe o exoplanetă nu indică neapărat prezența unei civilizații avansate.

Ar putea fi doar rezultatul unui proces natural, exact ca în cazul reactoarelor naturale de la Oklo.

Evident, nu putem exclude posibilitatea existenței vieții inteligente în univers în cazul în care am detecta un astfel de semnal al unei reacții nucleare. Dar acest caz ne reamintește un principiu esențial în știință, înainte să presupui ceva extraordinar, caută mai întâi explicațiile simple.

Total
0
Shares
Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Citește si...