อารยธรรมต่างดาวขั้นสูงอาจทำลายตนเองจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การศึกษาชี้ว่าอารยธรรมมนุษย์ต่างดาวอาจทำลายตนเองจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ดาวเคราะห์นอกระบบ Kepler-452b เป็นภาพถ่ายโดย Science Photo Library - Cr. NASA/Ames/SETI Institute/JPL-Caltech
นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์คาดการณ์ว่าอารยธรรมเทคโนโลยีที่มีการเติบโตอย่างรวดเร็วจะมีเวลาเพียง 1,000 ปีก่อนที่ดาวของพวกเขาจะร้อนเกินกว่าที่สิ่งมีชีวิตจะอาศัยอยู่ได้
ตามแบบจำลองใหม่ที่นำเสนอ นักวิทยาศาสตร์คาดว่าอารยธรรมมนุษย์ต่างดาวที่มีเทคโนโลยีสูงอาจใช้เวลาน้อยกว่า 1,000 ปีในการทำลายดาวของตนเองจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แม้ว่าอารยธรรมนั้นจะพึ่งพาพลังงานหมุนเวียนก็ตาม แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าหากอารยธรรมใดมีการเติบโตของเทคโนโลยีและการบริโภคพลังงานแบบทวีคูณ ดาวเคราะห์ของพวกเขาจะร้อนเกินกว่าจะอยู่อาศัยได้ภายใน 1,000 ปี เนื่องจากความร้อนที่รั่วไหลออกมา ซึ่งเป็นไปตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ งานวิจัยนี้เผยแพร่ในฐานข้อมูล arXiv และกำลังอยู่ในกระบวนการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ
แม้ว่าจุดเริ่มต้นของการศึกษาจะมาจากความสนใจในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก แต่แนวคิดนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากการใช้พลังงานของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตั้งแต่ช่วงปี 1800 ในปี 2023 มนุษย์ใช้พลังงานประมาณ 180,000 เทราวัตต์ชั่วโมง (TWh) ซึ่งเทียบได้กับพลังงานที่มาจากดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบโลกในทุกๆ ช่วงเวลา พลังงานส่วนใหญ่ผลิตจากก๊าซและถ่านหินซึ่งทำให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว แม้ว่าพลังงานทั้งหมดนี้จะมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นลมหรือแสงอาทิตย์ แต่มนุษย์จะยังคงมีความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นต่อเนื่องตามการเติบโตทางเทคโนโลยีและจำนวนประชากร
"คำถามจึงเกิดขึ้นว่า
สิ่งนี้จะคงอยู่ได้ยาวนานแค่ไหน?" มนัสวี ลิงคัม นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่ง Florida Tech และหนึ่งในผู้ร่วมวิจัยกล่าวกับ Live Science
ลิงคัมและอเมเดโอ บัลบี ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโรม สนใจที่จะนำกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์มาใช้กับปัญหานี้ กฎนี้ระบุว่าไม่มีระบบพลังงานใดที่สมบูรณ์แบบที่จะใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งหมด เนื่องจากจะมีพลังงานส่วนหนึ่งที่หลุดรอดจากระบบเสมอ พลังงานที่หลุดออกมานี้จะทำให้ดาวเคราะห์ร้อนขึ้นตามกาลเวลา
ดาวเคราะห์ที่อาจอยู่อาศัยได้ เช่น ดาวเคราะห์ Kepler 186-f (แสดงภาพด้านบน) จะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ หากอารยธรรมต่างดาวเริ่มสร้างพลังงานบนพื้นผิว - Cr. NASA/Ames/SETI Institute/JPL-Caltech
"คุณสามารถนึกภาพว่าเหมือนอ่างอาบน้ำที่รั่ว" ลิงคัมอธิบายว่า หากอ่างอาบน้ำมีน้ำเพียงเล็กน้อย น้ำที่รั่วออกมาก็มีปริมาณเล็กน้อยเช่นกัน แต่เมื่ออ่างเต็มมากขึ้น มันเหมือนกับการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นตามความต้องการ และการรั่วไหลเล็กน้อยนี้สามารถกลายเป็นน้ำท่วมบ้านได้
ในกรณีนี้
"บ้านที่น้ำท่วม" หมายถึงอุณหภูมิในบรรยากาศของดาวเคราะห์ เมื่อพลังงานรั่วไหลสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ ไม่ว่าจะเป็นจากพลังงานสีเขียวก็ตาม จะทำให้ดาวเคราะห์ร้อนเกินกว่าจะอยู่อาศัยได้ หากไม่มีการควบคุมระดับพลังงาน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงนี้อาจใช้เวลาน้อยกว่า 1,000 ปีนับตั้งแต่เริ่มผลิตพลังงาน
สำหรับนักชีวดาราศาสตร์ ข้อจำกัด 1,000 ปีนี้ทำให้การค้นหาสิ่งมีชีวิตในเอกภพยากขึ้นอีก เนื่องจาก 1,000 ปีเป็นระยะเวลาสั้นมากในแง่ของจักรวาล ในขณะที่ดาวเคราะห์อย่างโลกใช้เวลาหลายร้อยล้านปีกว่าจะกลายเป็นที่อยู่อาศัยได้ แต่ลิงคัมระบุว่าการสูญพันธุ์ของมนุษย์ต่างดาวไม่ใช่ผลลัพธ์เดียวที่เป็นไปได้จากการใช้พลังงานแบบทวีคูณ
ยังมีทางเลือกอื่นทั้งสำหรับมนุษย์และอารยธรรมมนุษย์ต่างดาว นอกจากจะยอมรับการสูญพันธุ์หรือต้องพัฒนาเทคโนโลยีที่ย้ายการผลิตพลังงานออกไปนอกดาวเคราะห์ อารยธรรมอาจเลือกที่จะหยุดการเติบโตทางพลังงานอย่างสิ้นเชิง ลิงคัมกล่าว
"ถ้าสิ่งมีชีวิตใดเลือกที่จะอยู่ในสมดุล และเรียนรู้ที่จะอยู่ร่วมกับสิ่งแวดล้อมได้อย่างกลมกลืน สิ่งมีชีวิตนั้นและลูกหลานของมันอาจอยู่รอดได้นานถึงหนึ่งพันล้านปี" เขากล่าว
ที่มา: https://www.livescience.com/space/alien-civilizations-are-probably-killing-themselves-from-climate-change-bleak-study-suggests
##############################################################
การสังเกตพบดาวซูเปอร์ไจแอนต์หลายร้อยดวงในสองดาราจักรใกล้เคียง
ซ้าย: การกระจายเชิงพื้นที่ของดาวซูเปอร์ไจแอนต์ที่เป็นผู้สมัครของ M33 Herschel SPIRE 250 µm ขวา: ภาพของมุมตะวันตกเฉียงใต้ของ M33 ในแถบ Galex NUV กรอบเส้นประสีขาวเน้นโครงสร้างย่อยที่ขยายออกมาจากดิสก์ของ M33 ซึ่งดาวซูเปอร์ไจแอนต์ที่เป็นผู้สมัครสามดวงกระจายอยู่ - Cr. Wu et al.
นักดาราศาสตร์จีนใช้กล้องโทรทรรศน์ LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope)
ค้นพบดาวซูเปอร์ไจแอนต์เกือบ 300 ดวงในดาราจักรแอนโดรเมดาและดาราจักรไตรแองกูลัม โดยผลการวิจัยนี้ถูกเผยแพร่ในฐานข้อมูล arXiv
ดาวซูเปอร์ไจแอนต์เป็นดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงและวิวัฒนาการมากกว่าดาวลำดับหลักทั่วไป อีกทั้งยังมีขนาดใหญ่และสว่างกว่า การศึกษาเกี่ยวกับดาวเหล่านี้มีความสำคัญต่อความเข้าใจด้านวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์ทำได้ยากเนื่องจากดาวซูเปอร์ไจแอนต์อยู่ห่างไกล มีแนวโน้มที่จะเกิดในระบบดาวคู่หรือระบบหลายดาว และมักอยู่ใกล้กับกลุ่มเมฆสสารระหว่างดวงดาวหนาแน่น
ทีมวิจัยนำโดย
Hao Wu จากมหาวิทยาลัยปักกิ่งได้เผยผลการศึกษาที่ขยายขอบเขตการสำรวจดาวซูเปอร์ไจแอนต์ในดาราจักรใกล้เคียงออกไป โดยระบุดาวซูเปอร์ไจแอนต์ในดาราจักรแอนโดรเมดา (Messier 31) จำนวน 199 ดวง และในดาราจักรไตรแองกูลัม (Messier 33) จำนวน 84 ดวง จากข้อมูลชุดที่ 10 ของ LAMOST นักดาราศาสตร์ระบุว่าดาวซูเปอร์ไจแอนต์ในดาราจักรแอนโดรเมดาประมาณ 84% ผ่านเกณฑ์การคัดกรองสองขั้นตอน ทำให้เชื่อมั่นได้สูงว่าสมาชิกเหล่านี้เป็นดาวซูเปอร์ไจแอนต์ในแอนโดรเมดา ส่วนในดาราจักรไตรแองกูลัมมีประมาณ 67% ที่ผ่านเกณฑ์นี้
ซ้าย: การกระจายเชิงพื้นที่ของดาวยักษ์ขนาดใหญ่ในภาพถ่าย SPIRE 250 μm ของ M31 Herschel (Fritz et al., 2012) วงกลมสีน้ำเงินแสดงตำแหน่งของดาวยักษ์ขนาดใหญ่ 'อันดับ 1' ในขณะที่วงกลมสีเขียวแสดงตำแหน่งของ 'อันดับ 2' กล่องเส้นประสีขาวและสีเหลืองเน้นโครงสร้างย่อยที่มุมตะวันออกเฉียงเหนือและตะวันตกเฉียงใต้ตามลำดับ - Cr. Wu et al.
ตามรายงาน ดาวซูเปอร์ไจแอนต์ที่พบในดาราจักรแอนโดรเมดาประกอบด้วยดาวซูเปอร์ไจแอนต์สีเหลือง (YSG) 134 ดวง ดาวซูเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงิน (BSG) 62 ดวง และดาวซูเปอร์ไจแอนต์สีแดง (RSG) 3 ดวง ส่วนในดาราจักรไตรแองกูลัมพบ YSG 53 ดวง BSG 28 ดวง และ RSG 3 ดวงเช่นกัน
ดาวซูเปอร์ไจแอนต์ที่มีมวลมากที่สุดในทั้งสองดาราจักรอยู่ในแอนโดรเมดา โดยมีชื่อว่า LAMOST J0043+4124 ซึ่งมีมวลมากกว่า 40 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
ผลการวิจัยนี้เป็นหนึ่งในตัวอย่างของกลุ่มดาวซูเปอร์ไจแอนต์ใน Messier 31 และ Messier 33 ที่ครอบคลุมความยาวคลื่นในช่วงแสงที่มองเห็นได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งมีคุณค่าในการศึกษาเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวและวิวัฒนาการของดาวภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน
การเปรียบเทียบขนาดของดาว Blue Supergiant กับ ดวงอาทิตย์ ของเรา โดย Blue Supergiant มีขนาดใหญ่ถึง 864,000,000 ไมล์ ข้ามเส้นผ่าศูนย์กลาง ซึ่งถือว่ามหาศาลเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์, ดวงอาทิตย์ มีขนาดเพียง 865,000 ไมล์ ข้ามเส้นผ่าศูนย์กลาง ซึ่งเมื่อเทียบกับดาวซูเปอร์ไจแอนต์แล้ว จะดูเล็กมากในภาพนี้ - ดาวซูเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงินเป็นดาวที่ร้อนและสว่างมาก มีมวลสูงกว่าและอายุสั้นกว่าดาวประเภทอื่นๆ ดาวเหล่านี้สามารถมีอุณหภูมิสูงมาก ทำให้เปล่งแสงสีฟ้าสดใส การเปรียบเทียบขนาดในภาพนี้แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างมหาศาลในขนาดของดาวฤกษ์ต่างๆ ในเอกภพ - Cr. NASA's Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger
ที่มา: https://phys.org/news/2024-11-hundreds-supergiant-stars-nearby-galaxies.html, https://arxiv.org/html/2410.19447v1, https://svs.gsfc.nasa.gov/11250