Uslovi za život

Uslove za život koje planeta, ali i sistem, moraju da ispune možemo podeliti u više različitih kategorija. Ali, pre toga, definišimo kandidate u najširem mogućem smislu. Uzevši u obzir dosadašnja saznanja i poznavanje kosmosa, možemo zaključiti da je za život neophodna planeta koja je čvrsta, terrestrial, dakle, gasoviti džinovi su isključeni. S druge strane, ne postoji nikakav razlog zašto mesec gasovitog džina ne bi podržavao život.
Sada, počnimo sa podelama. Postoje dve velike kategorije uslova, a zatim njihove pojedinačne teze.

Karakteristike zvezde

Spektralna klasa- Zvezde su podeljene u nekoliko spektralnih klasa, po fotosferičnoj temperaturi. Temperature koje pogoduju nastanku života u sistemu su od 7000 do 4000 Kelvina, odnosno klase F, G, i velikim delom K.

Životni vek- Zvezda mora da postoji dovoljno dugo da se na njenoj planeti razvije i evoluira život. Sjajnije zvezde brže sagorevaju, pa su zato klase A, B, i ostale isključene.

UV Radijacija visoke frekvence- Ključna za razvoj kompleksnih hemijskih struktura u atmosferi, kao što je ozon, ali dovoljno mala da ne izazove bombardovanje jonima i uništenje svakog oblika života.

Stabilna naseljiva zona- Iako svaka zvezda prirodno varira u svojoj sjajnosti (luminocity), te promene moraju biti minimalne. Takođe, u naseljivoj zoni ne sme se nalaziti ni jedan gasoviti džin, osim ako se ne nadamo životu na nekom od njegovih meseca.

Solarni ciklus- Povezano sa prethodnim uslovom.

Količina metala u zvezdi- Uvek će biti indikator prisustva teških elemenata, odnosno metala u sistemu, koji su neophodni da bi se razvile planete sa dovoljnom masom.

Dobri Jupiteri- "Dobri Jupiteri" su gasoviti džinovi koji se nalaze van naseljive zone, na samoj spoljašnjoj ivici. Sa te blizine, oni su dovoljno daleko da ne ometaju naseljivu zonu, ali da skreću sve asteroide i komete svojom gravitacijom.

Mesto u galaksiji- Treba da ispuni nekoliko zahteva. Mora biti na stabilnom mestu u galaksiji, što znači da cela galaksija mora biti starosti naše ili starija. Suviše mlade još uvek karakteriše preplitanje njenih različitih delova koje može biti pogubno po čitave sisteme. Dalje, ne sme biti u blizini centra galaksije, gde su zračenja ogromna, kao i gustina zvezda. Ukratko, sistem mora biti donekle usamljen da bi podržavao život. Prisustvo sistema u neposrednoj blizini izazivalo bi kako dodatnu radijaciju, tako i gravitaciono ometanje, dovodeći do potencijalno fatalnih fenomena i anomalija.

Karakteristike planete

Dakle, za početak, planeta mora biti čvrsta, terrestrial, ili mesec gasovitog džina. Dalji uslovi su.

Masa- Ovaj preduslov je značajan zbog niza razloga. Najznačajniji od njih su da veće masa uslovljava snažniju gravitaciju koja je neophodna da održi atmosferu. Primeri toga su Mars i Zemlja, gde Zemlja ima stabilnu atmosferu, dok s druge strane, Mars to ne uspeva. Slabija gravitacija čini da čestice atmosfere mogu lakše da dostignu brzinu za beg ikz gravitacionog polja (escape velocity) dok kod snažnije gravitacije to nije tako. Pored toga, veće planete uspevaju da održavaju tečno jezgro koje je neophodan preduslov iz više razloga.

Geologija i jezgro- Usko povezano sa masom, kako ona uslovljava tečno jezgro. Tečno jezgro je značajno jer se smatra da je bitna komponenta u određivanju temperature na planeti, ali isto tako je i preduslov za nastanak magnetnog polja koje bi zaustavljalo zračenje iz svemira, bilo od zvezde, bilo od kosmičkog zračenja. Dalje, tečno jezgro bi dovelo do tektonskih ploča ili bar neke vrste geološke aktivnosti koja je značajna kako doprinosi biodiverzitetu. Takođe, vulkani na površinu izbacuju mnoge materije koje u suprotnom ne bi bile prisutne na površini, a doprinose razvoju života, ali takođe i elemente koji utiču na temperaturu, među njima najznačajniji, ugljen dioksid. Izuzetak od ovog pravila su neki od meseca gasovitih ili ledenih džinova, poput Europe koja iako je mala i nema svoje tečno jezgro, zadržava toplotu trenjem koje izaziva Jupiterova ogromna gravitacija.

Orbita- Orbita je značajna iz više razloga. Kao prvo, mora biti pravilna, odnosno, njena ekscentričnost ne sme biti takva da izaziva drastične promene. Dakle, mora biti što bliža pravilnoj, cikličnoj putanji, a što dalja od ekscentrične eliptične koja u ekstremnim slučajevima dovodi do potpunog preobražaja planete, koja u svom ciklusu prolazi kroz leto na kom postaje užarena kugla topljenih stena do zime u kojoj je potpuno prekrivena ledom. Dakle, period pogodan za život bi postojao, ali bio bi veoma kratak.

Rotacija- Pored orbite oko svoje zvezde, planeta mora imati i određene karakteristike rotacije oko svoje ose. Njen nagib je značajan. Kako na zemlji nalazimo na jedan slučaj, pretpostavljamo da je on ključan, iako bi to bilo ključno zapravo za svet sličan našem. Da nema nagiba, ne bi bilo razlike između godišnjih doba, bar ne drastične kakvu poznajemo, a planeta bi generalno, bila dosta hladnija u odnosu na temperaturu koju bi sa nagibom imala. Dalje, da ima ekstremni nagib, poput Urana (zamislimo da se radi o naseljivoj planeti), njena godišnja doba bi bila drastična i jednaka ekscentričnosti orbite. Mora rotirati brzo, kako smene između dana i noći ne bi bile drastične, ali i da bi došlo do dinamo efekta koji bi generisao magnetno polje. Dalje, promene u rotaciji, odnosno precesije, moraju biti minimalne. Na Zemlji su to ciklusi od 26.000 godina, poznati kao Milankovićevi ciklusi.

Mesec- Po istraživanjima, ispostavilo se da je veliki satelit zapravo bitan, ako ne i ključan faktor za održavanje života. Naime, ono što mesec čini jeste da stabilizuje nagib i rotaciju.


Geohemija- Ovaj preduslov je ponovo baziran na očekivanjima da će život, bar hemijski, biti sličan našem. Dakle, pored prisustva teških elemenata, radi mase i jezgra, očekuje se da bi naseljiva planeta morala da sadrži vodu, neke gasove poput ozona koji bi štitili život od radijacije (pored neophodnog magnetnog polja), a takođe, tu su i četiri elementa koji su poslužili kao osnova života, building blocks of life, a očekivanje njihovog prisustva je zapravo i opravdano, kako su najčešći elementi u svemiru. Radi se o azotu, kiseoniku, vodoniku i ugljeniku. Njihove kombinacije sačinjavaju proteine, a kasnije amino kiseline i složenije elemente, na kraju DNK i RNK lance.


Zaključak

Na kraju, možemo zaključiti da svi ovi uslovi zajedno, neophodni su za razvoj inteligentnog života, i u krajnjem slučaju, civilizacije. Ipak, svi ovi uslovi ne moraju biti ispunjeni za razvoj primitivnog života, u drugoj krajnosti, jednoćelijskih organizama. Isto tako, ovi uslovi doveli su do pojave života kakvog mi poznajemo, ali to ne isključuje mogućnost da se život može razviti drugim stazama i adaptirati uslovima koje zatiče na svojoj planeti, adaptirajući se i prilagođavajući uslovima koje tamo zatiče, evoluirajući na način koji nikada ne bismo ni pretpostavili. Ovakva postavka mnogo je verovatnija. Svemir nikad do sada nije omanuo u iznenađenjima. Zašto bi po ovom pitanju bio drugačiji?

Alien Planet- Film

Alien Planet je prva knjiga, i bar koliko sam upućen, jedina koja se na ovakav način bavi pitanjima vanzemaljskog života. Wayne Douglas Barlowe je ovu knjigu prvi put izdao pre dobrih 20 godina, pod nazivom Ekspedicija. Ono što pravi ključnu razliku između ove knjige i tone drugih SFova i spekulativne fikcije jeste njena sjajna naučna osnova i uspeh autora da se odvoji od predrasuda, zajedničkih nama kao ljudskim bićima. Naime, Vejnovi vanzemaljci nemaju gotovo nikakvih dodirnih tačaka sa životom kakav poznajemo i pretstavljaju objektivniji i svakako u velikoj meri bolji način spekulacije.
Film je odlično preneo ono što je knjiga pretstavila, uz odličnu animaciju i komentare svetski priznatih naučnika iz oblasti astronomije, fizike, biologije, astrobiologije i drugih. Verovatno jedina zamerka bi bila što film nije uzeo u obzir sve vrste koje srećemo u knjizi.
Priča Alien Planeta je fiktivna misija na izmišljeni sistem i izmišljenu planetu Darvin 4, koja ima znatno slabiju gravitaciju od Zemlje, ali zato znatno gušću atmosferu. Okeani su nestali sa planete i ostali su retki izvori vode i samo jedno veliko more. Ovaj nepoznat svet istražuje svemirska letilica Von Brown, koja sa sobom nosi tri sonde, od kojih jedna sagoreva pri ulasku u atmosferu, a druge dve preživljavaju. Van Brwon ostaje u orbiti, dajući naređenja svojim superkompjuterom sondama koje istražuju površinu, otkrivajući niz različitih vrsta.
Ono što je zaista fascinantno jeste odsustvo neosnovanih spekulacija, niti preteranog upadanja u fikciju. Sam put do sistema koji bi se nalazio na udaljenosti Darvina mogao bi da se postigne, ako ne sa postojećom tehnologijom, onda sa onom koja će nam uskoro biti dostupna. Ne uključuje nikakav worp pogon, crvotočine ili slične ideje iz SFa. Planeta je realistična, a bića su prilagođena životu na njoj. Ono što je takođe značajno, jeste činjenica da film uspeva da prenese publici neke od osnovnih ideja ksenologije. znanje da život koji se nalazi negde tamo ni u čemu neće biti sličan našem, pa čak i da osnovne granice živog sveta, granice između životinja i biljaka mogu da se promene. Pa, čak i sama čula, snalaženje u prostoru, kretanje ili postojanje ne moraju biti ono na šta smo navikli. I više od toga, neće ni biti. Jer za to nema ni najmanjih osnova. Na kraju krajeva, sa prvim saznanjima o objektima van našeg sistema, sve dotadašnje pretpostavke pale su u vodu i svemir nas je još jednom iznenadio, čineći ne samo stvari koje smo smatrali nemogućim, već i one na koje nikada ne bismo pomislili. Šta li će se tek desiti sa otkrićem života?

Otkriće planeta u naseljivoj zoni

Postojanje planeta sličnih Zemlji je bilo jedno od osnovnih pitanja koja vode dalje ka odgovoru na pitanje da li smo sami u svemiru. Postojanje ovakvih planeta, terrestrial planets, do skoro je smatrano retkošću u svemiru. Pored toga, da bi planeta imala uslove za život, neophodno je da se nalazi u naseljivoj zoni, ono što naučnici nazivaju goldilocks zone, dakle na onom rastojanju od svoje zvezde na kom temperatura nije suviše visoka, što bi dovelo do isparavanja vode i nestanka atmosfere, ali ni suviše niska, gde bi voda bila zaleđena.
Ovo su osnovni uslovi, takoreći, osnova na koju bi se nadovezivali ostali faktori, između ostalog, veliki mesec koji bi stabilizovao rotaciju, i naravno, ono štu možemo nazvati jedino velikom količinom sreće i slučajnosti prilikom formiranja datog sistema.
Hubble svemirski teleskop verovatno je bio najveći proboj na polju osmatranja objekata van Solarnog sistema, ali po pitanju otkrića planeta van sunčevog sistema, exoplanets, extrasolar planets, možda je još značajnija misija Keplera, lansiranog 2009 sa misijom da locira što veći broj egzoplaneta, a među njima i potencijalne kandidate za život. Ukupan broj planeta koje su otkrivene je neverovatan i polako se bliži hiljadi. S druge strane, većina planeta su bili tzv. vrući Jupiteri Hot Jupiters, kako su planete velike mase uočljivije. Ali, drugog februara 2011., iz mase dolaze nove vesti povodom Keplerovih otkrića.



Naime, rezultati dosadašnjeg istraživanja doveli su do otkrića čak 68 planete odgovarajuće veličine, od kojih je čitavih 54 kandidat za naseljivu zonu, a preko 200 objekata su potvrđene Superzemlje, Superearths.
Ono što je fascinantno jeste činjenica da su sva otkrića zabeležena na samo malom delu neba koji je posmatran. Broj od 54 kandidata je zaista nadmašio očekivanja, i svakako pokazao koliko Zemlja nije jedinstvena u svemiru. Od 54, samo 5 planeta se nalazi u savršenoj poziciji, iz naše perspektive, približno su zemljine veličine i u centru su naseljive zone, dakle nisu granicni, već idealni slučajevi. Kako god da stoje brojke, činjenica je da bi i jedna planeta sa životom na njoj bila fascinantno i jedinstveno otkriće, a otkriće druge inteligentne civilizacije svakako bi pretstavljalo najznačajnije otkriće u istoriji ka kome se svakako bližimo.

Sve slike su u vlasništvu NASAe.
All pictures belong to NASA.
Originalni članak/Original article