Liksom alla levande varelser har stjärnor en naturlig livslängd. Efter att ha gått igenom sin huvudsakliga fas, slutar de så småningom sitt kärnbränsle och börjar den långsamma processen mot döden. I vårt solfall kommer detta att bestå av att det växer i storlek och går in i Red Giant-fasen för dess utveckling. När det händer, ungefär 5,4 miljarder år från och med nu, kommer solen att omfatta bana för Merkurius, Venus och kanske till och med Jorden.
Redan innan detta händer teoretiserar astronomer emellertid att solen dramatiskt kommer att värmas upp, vilket kommer att göra jorden obeboelig för de flesta arter. Men enligt en ny studie från ett team av forskare från Oxford och University of Harvard kommer de arter som kallas tardigrades (alias "vattenbjörnen") troligen att överleva även efter att mänskligheten och alla andra arter har förgått.
Denna studie, som nyligen publicerades i tidskriften Vetenskapliga rapporter under titeln ”Resilience of Life to Astrophysical Events”, leddes av Dr. David Sloan, Dr. Rafael Alves Batista - från Institutionen för astrofysik vid Oxford University - och Dr. Abraham Loeb från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ( CfA). Som de indikerar har tidigare studier om effekten av solutvecklingen på livet varit ganska lutande.
I huvudsak har mycket uppmärksamhet ägnats åt huruvida mänskligheten kommer att överleva vår sol eller lämna sin huvudsakliga fas. Jämförelsevis har mycket lite forskning gjorts om huruvida livet självt (och vilka livsformer) kommer att kunna överleva denna förändring eller inte. Som sådan ansåg de de mest statistiskt troliga händelserna som skulle kunna sterilisera en jordliknande planet fullständigt och försökte bestämma vilka livsformer som skulle kunna tåla dem.
Som Dr. Loeb berättade för Space Magazine via e-post, ville deras team överväga om det fanns en händelse på utrotningsnivå som kunde eliminera allt liv på jorden (inte bara människor):
”Vi ville ta reda på hur länge livet kan överleva på en planet som en gång bildats. De flesta tidigare studier fokuserade på människors överlevnad som är mycket känsliga för förändringar i jordens atmosfär eller klimat och kan elimineras genom påverkan av en asteroid (kärnvinter) eller dålig politik. ”
Vad de fann var att arten Milnesium tardigradum skulle överleva alla potentiella astrofysiska katastrofer. Dessutom uppskattade de att dessa varelser kommer att finnas kvar i ytterligare 10 miljarder år åtminstone - mycket längre än vad som förväntas för mänskligheten! Som Loeb indikerar var detta inte ett resultat som de förväntade sig.
"Till vår överraskning kommer tardigrader sannolikt att överleva alla astrofysiska katastrofer," sade han. ”Troligtvis kan DNA från tardigrades snabbt reparera sig själv på grund av skador på miljön. Processen förstås inte helt och det finns en grupp vid Harvard University som studerar SNA för tardigrader med hopp om att förstå det bättre. ”
För att vara rättvis har det varit känt under en tid att Tardigrades är den mest motståndskraftiga livsformen på jorden. De kan inte bara överleva i upp till 30 år utan mat eller vatten (halva deras naturliga livslängd), de kan också överleva temperaturer upp till 150 ° C (302 ° F) och så låga som -200 ° C (-328 ° F) ). De har också visat sig ha förmåga att uthärda extrema tryck, allt från 6000 atmosfärer till vakuumet i det öppna utrymmet.
Under dessa förhållanden drog forskargruppen slutsatsen att de sannolikt kommer att överleva att solen blir en röd jätte och bestrålar jorden, och kommer troligen att leva även efter att solen har blivit ur sin existens. Dessutom kan tardigrader till och med återupplivas, under rätt omständigheter. Liksom allt liv på jorden behöver tradigrades vatten för att överleva, även om de kan överleva i torrt tillstånd under långa perioder - upp till tio år.
Men även efter att ha berövats vatten till dödspunkten har forskare funnit att dessa organismer kan reanimeras när vatten återinförs. Detta demonstrerades 2007 när ett parti tardigrader dehydratiserades innan det lanserades till Low Earth Orbit (LEO). Efter att ha utsatts för det hårda vakuumet från rymden och UV-strålning i tio dagar återfördes de till jorden och rehydratiserades - vid vilken tidpunkt återupplivades majoriteten och kunde producera livskraftiga embryon.
Teamet drog också slutsatsen att andra kataklysmiska händelser - till exempel en asteroidstrejk, exploderande stjärnor (dvs en supernova) eller gammastrålar - inte utgör något existensiellt hot mot tardigrader. Som Loeb förklarade:
”Vi har funnit att asteroidpåverkan kan koka av alla hav på jorden, men bara om asteroiden är mer massiv än 1018 kg [10 000 biljoner ton]. Sådana händelser är extremt sällsynta och kommer inte att hända innan solen dör; sannolikheten för att de händer tidigare är mindre än en del i en miljon. ”
I själva verket förra gången ett objekt som är tillräckligt stort för att koka haven (2 x 1018 kg) kolliderade med jorden inträffade för ungefär 4,51 miljarder år sedan. Vid detta tillfälle slogs Jorden av ett föremål av stor storlek med namnet Theia, som tros vara det som orsakade månens bildning. Idag finns det bara ett dussin kända asteroider eller dvärgplaneter i solsystemet som har denna typ av massa, och ingen av dem kommer att korsa jordens omloppsbana i framtiden.
När det gäller supernova, indikerade de att en exploderande stjärna skulle behöva vara 0,14 ljusår från Jorden för att den ska koka hav från dess yta. Eftersom den närmaste stjärnan till vår sol (Proxima Centauri) är 4,25 ljusår bort är detta scenario inte en förutsägbar risk. När det gäller gamma-ray bursts, som är ännu sällsyntare än supernova, bestämde teamet att de också är för långt borta från jorden för att utgöra ett hot.
Konsekvenserna av denna studie är ganska fascinerande. För det första påminner det oss om hur ömtåligt människoliv jämförs med grundläggande, mikroskopiska livsformer. Det visar också att liknande härdiga organismer kan existera på olika platser som vi en gång kan ha ansett vara för fientliga för livet. Som Dr. Rafael Alves Batista, en av medförfattarna till studien, sa i ett pressmeddelande från University of Oxford:
”Utan att vår teknik skyddar oss, är människor en mycket känslig art. Subtila förändringar i vår miljö påverkar oss dramatiskt. Det finns många mer motståndskraftiga arter på jorden. Livet på denna planet kan fortsätta långt efter att människor är borta. Tardigrader är så nära oförstörbara som det kommer på jorden, men det är möjligt att det finns andra fjädrande exempel på andra håll i universum. I detta sammanhang finns det ett verkligt fall för att leta efter liv på Mars och i andra områden i solsystemet i allmänhet. Om Tardigrades är jordens mest elastiska arter, vem vet vad som finns där ute? '”
Och som Dr. Loeb förklarade, studier som detta har potentiella fördelar som går långt utöver att bedöma vår egen överlevnad. De hjälper oss inte bara förstå livets förmåga att uthärda katastrofala händelser - vilket är avgörande för att förstå hur och var livet skulle kunna dyka upp i universum - utan de erbjuder också möjligheter till hur vi kan förbättra våra egna chanser att överleva.
"Vi får en bättre förståelse för förhållandena under vilka livet kommer att bestå," sade han. ”Om ungefär en miljard år, när solen kommer att värmas upp, kommer livet att upphöra, men fram till dess kommer det att fortsätta i någon form. Att förstå självreparationsmekanismen för DNA på tardigrader kan eventuellt hjälpa till att bekämpa sjukdomar för människor också. ”
Och hela hans tid trodde vi att kackerlackor var de tuffaste sprittarna på planeten, vad med deras förmåga att motstå en kärnkraftsförintelse. Men dessa åttabenade varelser, som utan tvekan är cuter än kackerlackor, har uppenbarligen marknaden på seghet. Vi har bara tur att de bara har upp till 0,5 mm i storlek, annars kan vi ha något att oroa oss för!
