TL; DR : Se necesitaron 8 mil millones de años para hacer un planeta hospitalario. Después de eso, la vida comenzó rápidamente (mil millones de años), pero la rápida evolución no comenzó durante otros 3 mil millones de años. Una vez que comenzó la rápida evolución, la vida compleja evolucionó rápidamente (0.6 mil millones de años). [*]
Los planetas sólidos [**] están hechos de elementos pesados (elementos más pesados que el litio o el berilio). Estos elementos se hicieron a través del procesamiento en estrellas y luego en la supernova que ocurre después.
- Las primeras estrellas (conocidas como Pop III ) estaban hechas de hidrógeno y helio. No tenían planetas.
- Luego, los escombros de la supernova de las primeras estrellas crearon estrellas Pop II que eran pobres en metales y generalmente se cree que tienen pocos planetas sólidos a su alrededor.
- Pop I se formaron a partir de los restos de estrellas Pop II. Las estrellas Pop I son estrellas ricas en metales y son como nuestro sol y tienen una mayor concentración de planetas sólidos y una química lo suficientemente rica como para hacer posible la vida.
Pop I protagoniza, por tanto, las estrellas de la primera generación de estrellas que son buenas candidatas para los planetas. La formación de estrellas y galaxias tomó 0,5 Gyr. La primera generación de estrellas (Pop III) tomó 2 Gyr para quemar su combustible (se quemaron muy rápido). Luego, las estrellas Pop II tomaron otro 4.5 Gyr para pasar por su combustible. Por lo tanto, tuvimos que esperar 8 Gyr para obtener un buen patio de recreo para toda la vida. Los planetas alrededor de las estrellas Pop I tomaron otro 1 Gyr para formarse y enfriarse un poco. Por lo tanto, estamos en 8 Gyr después del comienzo del Universo para estar en un buen lugar para que comience la vida, o hace unos 5.500 millones de años, aproximadamente el momento en que se formó la Tierra. Hemos descubierto algunas estrellas Pop II que parecen tener planetas, no sabemos cuán ubicuos eran los planetas alrededor de las estrellas Pop II, pero si fueran ubicuas, entonces la vida podría haber formado 4 Gyr antes.
- ¿Es posible usar el efecto Doppler para calcular nuestra posición en el universo?
- ¿Cuál es la probabilidad de que la tierra exista si hubo un reinicio desde Big Bang?
- ¿Cuáles son los problemas en filosofía de la astrofísica / astronomía?
- ¿La evidencia de energía oscura de nuestro universo fluye hacia otro universo?
- ¿Hay puntos lagrangianos entre el Sol y el centro de la galaxia?
Ahora, el problema interesante y creo que no está resuelto es por qué la vida compleja tardó tanto en evolucionar . La vida formó 1 Gyr después de que se formó la Tierra o hace 3.500 millones de años, sin embargo, tuvimos que esperar hasta hace 0.600 millones de años para experimentar la Explosión del Cámbrico cuando la vida compleja comenzó a evolucionar: todo era amebas, esponjas y limos antes de eso. En los últimos 0.6 billones de años hemos visto una rápida evolución. Por ejemplo, hace 0.25 billones de años evolucionaron los dinosaurios. Algunos de esos 2.900 millones de años de espera fueron una vida primitiva que creó una atmósfera hospitalaria, esencialmente terraformando la Tierra . Sin embargo, solo pasaron 100 millones de años justo antes de la explosión cámbrica para pasar del 7% de O2 al 30% de O2. Por lo tanto, parece un tiempo anormalmente largo (¡20% de la edad del Universo!) En el que se estaba preparando el escenario para una vida compleja. [***] Para mí, esto es evidencia del hecho contraintuitivo de que la vida primitiva es muy fácil de formar y la vida compleja muy diferente es muy fácil de evolucionar de otra vida relativamente compleja, pero pasar de la vida primitiva a la vida moderadamente compleja es extremadamente difícil.
Ahora el subtexto de la pregunta es: ” ¿Podría haberse formado vida inteligente mucho antes en otros lugares del Universo? ” La respuesta es que podrías encontrar una abundancia de planetas similares a la Tierra que se formaron entre 1 y 2 mil millones de años antes. No veo una razón intrínseca por la cual la explosión del Cámbrico no pudo haber sucedido entre 1 y 2 mil millones de años antes. Entonces, la vida inteligente podría haberse formado hace 2 a 4 mil millones de años.
[*] Mucho de esto es similar a la respuesta de Mircea Goia.
[**] No vemos evidencia de que los planetas gigantes gaseosos (como Júpiter) sean lugares particularmente hospitalarios para la vida.
[***] Se especula que la explosión cámbrica fue un efecto secundario de Snowball Earth, un período de tiempo en el que todo el mundo se congeló, ecuador a polo.