Titus-Bodeov zakon i ekstrasolarni sistemi

Ilustracija načina mišljenja putem kog je uspostavljen Titus-Bodeov zakon. Analogijom sa rasporedom "planeta" na terenu za američki fudbal ukazuje se na postojanje izvesne pravilnosti u razdaljini između planeta. (Kliknuti za uvećan prikaz)

 Od svojih prvih začetaka, nauka, ili pre skup i kompleks nauka i interdisciplinarnih istraživačkih područja, usmerenih na naučnu potragu za vanzemaljskom životom prelazila je put od spekulacija, ka nekim od potvrda, preko teza i teorema, do novih činjenica. U tom smislu, ovaj kompleks naučnih poduhvata, shvatanja, prtpostavki i ambicija koji nazivam pozajmljenim terminom ksenologija, nije zapravo različit od drugih naučnih oblasti, koje su pre danas poznate čvršće i proverljive osnove prolazile kroz niz aproksimacija, pretpostavki i teorija, od kojih su se neke pokazale kao ispravne, a druge ne.
Štaviše, davno pre nego što je savremena tehnološka civilizacija Zemlje, sa svim svojim omaškama i uspesima usmerila svoju pažnju na egzoplanete koje orbitiraju oko drugih zvezda, ona je imala čak i danas u potpunosti nedovršen zadatak razumevanja i otkrivanja sopstvenog doma- našeg sistema. Od pretposavki geocentričnog sistema, sa svim svojim varijacijama, do upoznavanja drugih planeta u heliocentričnom modelu, astronomija, filozofija i ostale nauke iz kompleksa koji se bavio ovim problemima prošle su kroz sličan trnovit put, preko mnoštva hipoteza, pretpostavki i teorija, da bi došle do sadašnjeg korpusa znanja. Sa ograničenim tehnološkim mogućnostima, razumevanje udaljenih krajeva Sunčevog sistema bilo je daleko teži zadatak, jednako težak možda, kao što je danas potraga za egzoplanetama. Štaviše, možemo možda malo preterati i reći da su tek misije Vojadžer i Pionir pružile konačne potvrde nekih od spekulacija, i učinile Solarni sistem "opipljivijim" za našu civilizaciju.
Ipak, pre toga, i pre razvoja moderne tehnologije koja je omogućila precizna posmatranja ili interplanetarna putovanja, gotovo jedina šansa naše civilizacije bila je okretanje jednostavnih teleskopa srazmerno malog dometa ka noćnom nebu. Međutim, zadatak posmatranja čitavog neba bio je nešto što je, čak i po savremenim standardima, gotovo nemoguće. Stoga, u potrazi za nepoznatim, kao što je bila potraga za drugim, do tada neotkrivenim, planetama našeg sistema, bilo je neophodno iznaći neki mehanizam koji će astronomima olakšati posao bar utoliko što će im reći kada i gde da gledaju. Jasno, radilo se o različitim teorijskim modelima koji su nastojali da predvide pozicije još neotkrivenih planeta, ili recimo, da predvide nailaske kometa, što je dovelo do značajnih astronomskih otkrića.
Jedan od teorijskih modela koji se ticao otkrića planeta bio je takozvani Titus-Bodeov zakon koji je nastojao da predvidi postojanje još neotkrivenih planeta na osnovu specifičnih razmera razdaljine između planeta i Sunca. Negde u 18om veku pojavljuje se prvo spominjanje ovog teorijskog predloga koji je ukazao da je moguće pronaći funkciju koja ukazuje na izvesnu pravilnost između rasporeda planeta. Mada prvobitno ovaj model nije privukao posebnu pažnju, to se promenilo sa otkrićem Urana 1718 koji je otkriven upravo tamo gde je ovaj zakon predvideo da će se naći. Ovaj model predvideo je i "petu planetu" između Marsa i Jupitera, gde je otkriveno nebesko telo Ceres, 1801. Nakon ovoga, Titus-Bodeov zakon zadobio je značajnu pažnju.
Međutim, imao je i značajne nedostatke. Između ostalog, nije nudio nikakvo obrazloženje za postojanje ove pravilnosti. Nadalje, Titus-Bodeov zakon napušten je u nauci kada je otkriven Neptun, potpuno van lokacije koju je zakon predvideo. Na lokaciji koja je predviđena za Neptun, naprotiv, nalazio se Pluton, mada druge planete izvan orbite Neptuna, takođe se ne mogu uklopiti u predviđeni model.
Iako je ovaj zakon imao svoje pogotke, kao i promašaje, i iako se nije temeljio na nekoj jasnoj teorijskoj osnovi, postalo je jasno da on funkcioniše makar kao nesavršena aproksimacija. Ali, zašto? Čini se da se radi o kombinaciji faktora- orbitalnim rezonancama, ali i koincidenciji i ograničenom broju opcija. Naime, pokazalo se da iako ne postoji neka jasna osnova za funkcionisanje ovog zakona, veliki broj orbitirajućih sistema može se zapravo bar u nekim svojim elementima uklopiti u idealtipski model, ukoliko je stabilan. Drugim rečima, gravitaciona interakcija nebeskih tela, orbitalne rezonance i drugi oblici interakcije nebeskih tela u protoplanetarnom disku, i kasnije, solarnom sistemu, ostavljaju srazmerno mali broj mogućih stabilnih orbita. Stoga, pokazalo se da čak i nasumično generisani virtualni orbitalni sistemi, jednom kada dostignu stabilnost, imaju veliku verovatnoću da u izvesnoj meri zadovolje Titus-Bodeov zakon.
Danas, naravno, posedujemo preciznije metode razumevanja i istraživanja Sunčevog sistema. Ipak, čekajući obećavane i odlagane nove generacije teleskopa, naučnici koji se bave egzoplanetama, slično astronomima koji su se bavili našim sistemom nekada, moraju se oslanjati u velikoj meri na modele, kako su precizniji modeli još nedostupni.

Rezultati istraživanja- ekstrasolarni sistemi su šablonski prikazani pri čemu su plavi krugovi potvrđene planete, a kockice planete koje model predviđa. Zelena linija označena sa HZ označava naseljivu zonu zvezde (Habitable zone). Kliknuti za uvećan prikaz.

 Stoga, sprovedena je studija koja je pokušala da primeni upravo ovaj kontroverzni model na ekstrasolarne sisteme. Ne uzimajući ovaj model kao ispravan zakon, već pre kao jedan svojevrsni teorijski "vodič" za predviđanje planeta u nekom solarnom sistemu, na osnovu pozicija već poznatih planeta, i imajući na umu tehnološka ograničenja koja se tiču detekcije egzoplaneta, jedna mala grupa naučnika je pokušala da primeni ovaj model na stotinjak ekstrasolarnih sistema, otkrivajući da mnogi od njih odgovaraju modelu, čak i bolje nego naš model.
Stoga, nakon odabira sistema koji imaju potvrđeno prisustvo četiri ili više egzoplanete (na osnovu Keplerovog istraživanja), ova grupa naučnika je napravila određena predviđanja na osnovu toga, koja su se pokazala kao ispravna u 5% slučajeva. Iako mali broj, on je zapanjujuće značajan, kako, kada se tehnološka ograničenja uzmu u obzir, podrazumeva zapravo zapanjujuće visoku stopu tačnosti predviđanja. Ne samo što Kepler studija jako retko može otkriti planete veličine Zemlje, već ima i velikih poteškoća sa otkrivanjem planeta dovoljno udaljenih od zvezde. Upravo zbog toga se čini da je većina prvih Keplerovih "kandidata" zapravo zbrka "vrućih Jupitera", koji su kasnije prošireni manjim, ali izrazito vrelim planetama, uz poneke izuzetke. Ukratko, iako je dao značajan doprinos ksenologiji, Kepler ne poseduje tehnološke mogućnosti za otkriće "druge Zemlje", te je, slično većini drugih NASAinih projekata, usmeren na otkrivanje egzoplaneta uopšte, i postavljanja pitanja može li se planirati misija potrage za "drugom Zemljom"- za one koji prate NASAina istraživanja i reakcije na izvesne nove hipoteze, ovo je već dobro poznata strategija "izvrdavanja" od pravog odgovora. Bez obzira da li se ove mane mogu smatrati stvarnim tehnološkim nedostatcima, ili rezultatom već dobro poznate konzervativne politike NASAe i anti-naučne, promilitarne ekonomske politike SADa, oni značajno utiču na veoma, veoma smanjenu mogućnost davanja odgovora na centralno pitanje- postoje li planete nalik na Zemlju, njene veličine, u naseljivoj zoni neke druge zvezde? Pitanje koje postaje sve ključnije, a koje je, slično pitanju života na Marsu ili Europi, u radu NASAe često potencirano, uz fusnotu sitnim slovima da na njega neće biti odgovoreno.
Upotreba Titus-Bodeovog modela je odgovor na ovo, pokušaj naučnika da upotrebe ono što je "pri ruci" i pokušaju da steknu bolji uvid, ako bar aproksimaciju, u činjenično stanje. Rezultati ovog istraživanja pokazali su se kao više nego fascinantni! Dakle, radeći na korpusu od 68 planetarnih sistema sa četiri ili više otkrivenih egzoplaneta, naučnici su dali izvesna predviđanja, služeći se Titus-Bodeovim modelom. Za godinu dana, uz sva ograničenja, 5% predviđanja je potvrđeno što ukazuje na izvesnu aproksimativnu operabilnost modela, ne kao preciznog zakona, već kao okvirnog modela za postavljanje hipoteza koje će biti potrebno proveriti. Kada je rad završen, naučnici su dali odgovor, za razliku od NASAe na ključno pitanje koje ovakav rad može postaviti- koliko planeta u proseku se predviđa u naseljivoj zoni zvezda? Neverovatan odgovor iznosi 2 +/- 1! Dakle, ukoliko se ovaj model pokaže kao u izvesnoj meri tačan, gotovo svaka zvezda će u svojoj naseljivoj zoni imati bar jednu, ako ne i dve planete u naseljivoj zoni! Čak i ako je tačnost ovog modela gotovo minimalna, čak i najmanji postotak od 300 milijardi zvezda daje neverovatan broj planeta u naseljivim zonama. S druge strane, model ne predviđa tačan tip planeta koje će se naći na određenoj poziciji, te je stoga razumna pretpostavka da će oko 30% planeta u naseljivoj zoni biti veličine i sastava Zemlje. Uzevši sve ovo u obzir, čini se da je Drejkova jednačina još jednom promenila svoje varijable. I ponovo, mada se radi o aproksimaciji, njen tačan domet za sada nam nije u potpunosti poznat, ali za sada, čini se da postoji značajan procenat tačnosti predviđanja. Ako ništa drugo, ovo istraživanje otvara mogućnost za vrlo primamljive hipoteze. Sada ostaje samo čekanje da teleskopi "nove generacije" najzad iz najave postanu stvarnost, i da svemirske agencije, za promenu, na sebe preuzmu odgovornost iznalaženja odgovora na ovakva pitanja.

Izvori:

Space.com
Wikipedia

Panspermija- Osnovne postavke

Panspermija- hipoteza koja razmatra mogućnost transporta mikroorganizama ili prebiotičkih organskih jedinjenja kroz svemir.

 Na samom početku, prvo bih voleo da kažem da je u rasporedu postova primetna jedna poveća pauza, sa početkom oko septembra prošle godine, pa sve do sada, kada je broj postova drastično opao. Prvobitno, to nikako ne pretstavlja manjak vesti, naprotiv, i taj period bio je obeležen mnogim novim otkrićima, kao i tehnološkim i teorijskim naprecima koji su direktno vezani za temu ksenologije, odnosno naučne potrage za vanzemaljskim životom. Iako u ovom trenutku sumnjam da postoje "regularni" čitaoci, ukoliko se neko odluči da pogleda arhivu na blogu, primetiće taj manjak postova, tako da bih voleo samo da se ukratko objasnim- kombinacija kvara računara i ekonomska situacija, kao i niz nekih ličnih problema onemogućili su me da redovno prenosim vesti iz ove oblasti. Ipak, za taj period dogodilo se mnogo toga, a da ne bih sada pokušavao da pravim kratak opis mnogih vrlo značajnih otkrića i događaja, toplo preporučujem sajt space.com, posebno odeljak Search for Life- koji je jedan od mojih centralnih izvora informacija. Takođe, mnogi interesantni podaci mogu se naći i na sajtu Universe Today, tako da, ukoliko je iko voljan da isprati dešavanja iz ove oblasti, toplo preporučujem ove sajtove kao početak, i svakako kao mesto gde se nalazi materijal koji na ovom blogu, nažalost, nedostaje.
Kada je to rečeno, da počnemo! Za povratak na internet, odlučio sam se za prikaz jedne teorijske postavke koja ima veliki broj kako pristalica, tako i protivnika, ali koja je svakako interesantna i značajna za pitanja ksenologije. Naime, radi se o panspermiji.
Panspermija je hipoteza koja pretpostavlja da život može da se širi kroz svemir, putem meteora, kometa, planetoida, asteroida, otpada nastalog nakon sudara nebeskih tela, u nekim varijantama, čak i putem svemirskih letilica, i to putem kontaminacije mikroorganizmima. U najužem obliku, panspermija se ne fokusira na pitanje nastanka života, već pre njegove distribucije kroz svemir.
Dakle, koje su osnovne postavke ove hipoteze i na čemu se zasnivaju? Šta ona zapravo pokušava da kaže? Da za početak svedemo opštu hipotezu na konkretne primere.
Panspermija pretpostavlja da određeni mikroorganizmi mogu preživeti veoma negostoljubive uslove, kao i nasilne događaje, prvenstveno kroz njihovu otpornost, i (ili) sposobnost hibernacije. Na Zemlji, mnogi mikroorganizmi, recimo, različite vrste bakterije Bacillus mogu preživeti izuzetno visoke i niske temperature, radijaciju, razlike u pritisku, i druge veoma negostoljubive uslove. Dalje, pojedinačne bakterije mogu u slučaju negostoljubivih uslova za razvoj ući u veoma duga stanja hibernacije, kada je metabolizam praktično nepostojeći, i iz tog stanja izlaze onda kada su uslovi povoljniji. Takođe, eksperimenti su pokazali da neke mikroskopske životinje (Tardigrade) mogu preživeti dužu izloženost vakuumu, radijaciji, odsustvu pritiska i hladnoći svemira. Štaviše, ove mikroskopske životinje su u pomenutom eksperimentu provele deset dana na spoljašnosti letilice u orbiti oko Zemlje. Polazeći kako od ove neverovatne otpornosti nekih organizama, kao i od ekstremofila- organizama koji su se adaptirali za život u najneočekivanijim sredinama, recimo, sredinama veoma visoke ili niske temperature, u prisustvu velike koncentracije jakih kiselina, ili soli, bez svetlosti i slično.  Dakle, hipotetički, ukoliko bi neki takav mikroorganizam bio na kometi, asteroidu, ili nekom drugom nebeskom telu, teoretski, on bi mogao da preživi izloženost svemiru, i najzad, ulazak u atmosferu i sudar s planetom na kojoj vladaju povoljni uslovi, gde bi potom mogao da se razvije. Ukoliko bi planeta imala povoljne uslove, ali ne i život, teoretski, od male kolonije mikroorganizama, mogla bi da otpočne evoluciona priča, slična onoj koja se dogodila na Zemlji.
Konkretni mehanizmi transfera mikroorganizama između nebeskih tela mogu biti različiti, i predloženo je nekoliko različitih ideja. Prvo, neophodno je naglasiti da panspermija može biti interstelarna (prenos organizama iz jednog solarnog sistema u drugi) i interplanetarna (prenos organizama unutar istog sistema). Interstelarna panspermija pretstavlja daleko problematičniju ideju prosto zbog činjenice da bi mikroorganizmi morali da ostanu u nepovoljnim uslovima veoma duge vremenske periode. Interplanetarna panspermija stoga postaje daleko ostvarivija ideja.
Mada postoji nekoliko različitih mehanizama koji su predloženi, ovde ću izložiti dva koja su kako eksperimentalno oprobana, tako i naučno najutvrđenija- radi se o litopanspermiji i pseudopanspermiji.

Tardigrada, mikroskopska životinja koja je preživela deset dana u vakuumu svemira, bez ikakvih posledica- ovakve činjenice se često koriste kao argumenti u korist panspermije u užem smislu.

Litopanspermija je teorija po kojoj bi mikroorganizmi koji se nalaze unutar komada kamena jedne planete mogli da budu transportovani na drugu. Po ovoj hipotezi, do toga bi moglo da dođe prilikom udara asteroida u planetu, kada bi fragmenti njene kore bili velikom brzinom izbačeni u svemir.  Naime, znamo da se to već događalo- na Zemlji je pronađeno nekoliko različitih meteora za koje je utvrđeno da su potekli sa Marsa. Dalje, neki teoretičari tvrde da je ovakva razmena materijala između planeta, posebno u njihovom ranom periodu pre pravilo nego izuzetak.
Različiti eksperimenti su sprovedeni kako bi se ispitala mogućnost ove hipoteze. Naime, zaključeno je da mikroorganizmi moraju biti u stanju da prežive tri faze, odnosno događaja- izbacivanje sa planete (pritisak, temperatura i snažne sile koje bi delovale na njih u slučaju veoma nasilnog događaja, kakav je udar meteora), zatim transport (radijacija, vakuum i temperatura), i najzad, ulazak u atmosferu i spuštanje na drugu planetu (slično izbacivanju sa planete). Mnogi eksperimenti, od kojih je možda najznačajniji ESAin STONE eksperiment u kom su različiti mikroorganizmi unutar različitih tipova kamena bili smešteni na toplotni štit svemirske kapsule. Prilikom ulaska kapsule u atmosferu, uzorci kamena i mikroorganizmi u njima bili su podvrgnuti uslovima koje bi iskusili i mikroorganizmi u meteoru. Zaključak eksperimenta je da jednostavni mikroorganizmi koji nisu autotrofni mogu preživeti ove procese, ukoliko se nalaze dovoljno duboko u kamenu da su zaštićeni od duže izloženosti UV zračenju.
Što se tiče pseudopanspermije, meni lično, daleko draže ideje, ona pretpostavlja ne transport živih organizama kroz svemir, već transport organskih jedinjenja i gradivnih jedinica života. Ova ideja, mada postoji neko vreme, sa našom većom mogućnošću da zavirimo dublje u interstelarni prostor, postaje sve snažnija. Prvi korak ka njoj bilo je otkriće da se interstelarna prašina sastoji u ogromnom procentu upravo od organskih, prebiotičkih jedinjenja. Kroz dugu izloženost molekula kosmičkom zračenju, oni postaju jonizovani, i stupaju u različite forme hemijskih reakcija koje dovode do formacije složenih ugljovodonika. 2008. godine, nukleotidska baza RNA uracil, kao i organsko jedinjenje ksantin pronađeni su u meteoru i utvrđeno je da jedinjenja nisu posledica kontaminacije na Zemlji. Ovo otkriće je pokazalo da su organska jedinjenja koja se često nazivaju gradivnim jedinicama života (building blocks of life) bila prisutna u Sunčevom sistemu daleko pre nastanka života na Zemlji. Godinu dana kasnije, amino kiselina glicin otkrivena je u kometi. Posle toga, prilikom različitih posmatranja, u svemiru su pronađeni različiti policiklični aromatični ugljovodonici koji su hemijska osnova za izgradnju RNA i DNA. Danas, naučnici smatraju da se gotovo 20% ugljenika u svemiru nalazi, zapravo unutar ovakvih jedinjenja. Potvrđeno je da se ona mogu formirati u interstelarnom medijumu, kao i na zrncima prašine u interstelarnom prostoru ili protoplanetarnom disku. Drugim rečima, čini se da organska jedinjenja nisu retka u svemiru, i da su u slučaju Sunčevog sistema bila tu, pre nego što je život na Zemlji nastao. Naučnici se slažu da ukoliko su ova jedinjenja doneta na mladu Zemlju, ona su mogla znantno ubrzati proces nastanka života.

Meteor ALH84001,0, pronađen 1984. na Antarktiku. Utvrđeno je da meteor potiče sa Marsa i to iz perioda kada je na Marsu postojala voda u tečnom stanju. Unutar meteora, pod elektroniskim mikroskopom, pronađene su neobične formacije, veoma nalik na fosile nanobakterija.

 Značaj ove ideje za ksenološka istraživanja je očigledan- ukoliko sam interstelarni medijum pretstavlja svojevrsnu laboratoriju za stvaranje prebiotičkih organskih molekula, onda se izgledi za njihovo širenje na planete daleko povećavaju, a samim tim, i šanse za nastanak života su daleko veće. Takođe, razmena materijala kontaminiranog mikrobima između planeta mogla bi da doprinese kako širenju života kroz jedan sistem, tako i samom opstanku života (recimo, u slučaju katastrofalnog udara koji bi planetu učinio nenaseljivom, isti taj udar mogao bi poslati mikrobe na drugu planetu sistema koja ima povoljnije uslove). Ipak, bitno je držati na umu da je panspermija ipak samo hipoteza (posebno govoreći o panspermiji u užem smislu) i za sada nemamo pouzdanih dokaza da je ona moguća, kako su čak i eksperimenti sa Zemaljskim mikrobima dali nejasne rezultate (mada su otkrivene vrste mikroba koje mogu preživeti neku od faza, izgledi za pronalaženje jedne vrste koja može preživeti sve tri faze, daleko su manji). S druge strane, govoreći o panspermiji, velika količina organskih jedinjenja u svemiru je naučna činjenica, ali su nam zato mehanizmi dostavljanja tih jedinjenja na planete i dalje nejasni, i ostaju najviše u domenu spekulacije. Bilo kako bilo, panspermija u oba svoja oblika ostaje hipoteza koja svakako zauzima određeno mesto u razvoju ksenologije, odnosno, naučne potrage za vanzemaljskim životom.

Izvori:

Wikipedia
Space.com

Oblaci života (2)

 

Kao što sam naznačio i u naslovu, na ovom blogu, već sam preneo vest o potencijalno krucijalnoj ulozi oblaka u stvaranju uslova neophodnih za nastanak i razvoj života (po našem trenutnom razumevanju, temperature koje dozvoljavaju postojanje tečne vode na površini planete) u članku nazvanom Oblaci života. Sada, dalja istraživanja, i to posebno putem kompjuterskih simulacija donele su do nekih novih zaključaka, čiju ćemo tačnost moći praktično da proverimo tek sa puštanjem u rad sledeće generacije teleskopa koji će omogućiti direktno slikanje egzoplaneta, i pravljenje njihovih temperaturnih mapa.
Do sada, pitanje postojanja oblaka i njihove bitne uloge za nastanak i održanje života bilo je vezano za spekulacije vezane za gravitaciono zaključane crvene patuljke, planete M klase, gde su naučnici pretpostavili da bi fokus sunca na jednoj strani mogao da dovede do stvaranja visokoreflektivnih oblaka na velikim visinama koji bi efektivno snižavali temperaturu planete, čineći je naseljivom.
Nova studija bavi se sličnim pitanjem, ali za potrebe kompjuterske simulacije, postavljeno je jedno drugo pitanje- postoji li mehanizam koji bi omogućio planetama koje su po masi slične Zemlji i koje se nalaze u orbiti oko zvezde nalik Suncu (stelarna klasa G) da se nađu s toplije strane naseljive zone, a zadrži temperature koje će omogućiti postojanje tečne vode?
Analizirajući rezultate simulacije sa različitim varirajućim faktorima (od kojih je ključna brzina rotacije planeta) pokazale su da prisustvo velike količine oblaka zaista može omogućiti planeti da se nađe daleko bliže zvezdi, a da njena temperatura ostane u prihvatljivim granicama.
Naime, kompjuterska simulacija je pokazala da planete približno Zemljine veličine mogu razviti dovoljno oblaka da reflektuju višak svetlosti koji planeta dobija od zvezde i tako efektivno sniziti prosečnu temperaturu (i količinu dobijene energije). Praktično, to znači da ukoliko se planeta nalazi bliže zvezdi i tako izlazi izvan naseljive zone, postoji mogućnost da ukoliko su drugi uslovi zadovoljeni, ipak bude naseljiva.
Količina i raspored oblaka određeni su u najvećoj meri cirkulacijom atmosfere, koja je s druge strane, povezana i uslovljena brzinom rotacije planete. Naime, kod planeta koje se okreću oko svoje ose daleko sporije nego Zemlja, doćiće do veće temperaturne razlike između dnevne i noćne strane (na planeti sa sporijom rotacijom, jedan dan bi mogao da traje koliko nekoliko zemaljksih, pa čak i koliko zemaljska godina). Dakle, sporija rotacija planete dovešće do snažnije cirkulacije atmosfere.
S druge strane, prilikom rotacije planete, atmosfera se takođe okreće, a brzina rotacije određuje na koji način ona to čini- pojava objašnjena Koriolisovim efektom (Coriolis effect). Kod bržih rotacija, atmosfera će težiti razdvajanju u distinktivne regije, koje će imati svoje vazdušne struje i biti raspoređene uglavnom paralelno sa ekvatorom. Kod sporijih rotacija, Koriolisov efekat biće slabiji, tako da se atmosfera neće razdvajati u distinktivne regije, već će, naprotiv, težiti da ostane relativno ujednačena.

Klikni za uvećan prikaz- grafički prikaz prisustva oblaka i vlažnosti vazduha na dve hipotetičke planete iz modela.

Za potrebe kompjuterskih simulacija koje su bile osnova za ovo istraživanje, naučnici su izgradili nekoliko "virtualnih planeta", modela koji se baziraju na nekim karakteristikama Zemlje (masa i prečnik), ali sa varijabilnim brzinama rotacije- od dvostruko brže od Zemlje, do 365 puta sporije (jedan dan te hipotetičke planete trajao bi 365 zemaljskih dana). Varijacije u količini svetlosti koju planeta dobija (uz pretpostavku zvezde nalik Suncu) varirale su između 2.5 i 0.25 puta Zemljine stvarne količine dobijene svetlosti.
Kako oblaci nastaju isparavanjem vode, koja se uzdiže u atmosferu u obliku vodene pare, i potom kondenzuje, substelarna tačka (područje u kome je planeta okrenuta zvezdi) prilikom sporije rotacije biva duže izložena suncu, dovodeći do primetnijeg isparavanja i uzdizanja toplog, vlažnog vazduha, a potom, kondenzacije u atmosferi. Na taj način, na substelarnoj tački, oblaci bi bili prisutni do 90% vremena, reflektujući na taj način veliki deo sunčeve svetlosti i snižavajući temperaturu. U konačnim rezultatima simulacije, pokazalo se da planete koje rotiraju brzinom oko 100 puta manjom od Zemlje (ili sporije) mogu dovoljno smanjiti Koriolisov efekat, tako da se atmosfera ne razlaže u distinktivne regije, već ostaje kompaktna, omogućavajući tako zadržavanje velike količine oblaka. Dakle, čini se da udaljenost od zvezde nije jedini faktor koji može uticati na njenu naseljivost. Upravo ova studija pokazuje da čak i ukoliko planeta prelazi toplu granicu svoje naseljive zone, spora rotacija koja uzrokuje veću oblačnost, a time veću reflektivnost i nižu temperaturu, mogu nadoknaditi nedostatke uzrokovane naizgled nepovoljnim položajem planete u sistemu.
Ipak, ova studija sa sobom nosi još nešto izvan implikacija vezanih za egzoplanete. Ukoliko se ovi modeli pokažu kao ispravni, a hipoteza kao tačna, njena snažna implikacija ukazaće nam na još jedan deo istorije našeg solarnog sistema. Naime, sa masom i veličinom sličnim Zemlji, užom orbitom i rotacijom oko 240 puta sporijom od Zemlje, čini se da Venera savršeno odgovara hipotetičkim planetama iz simulacije. Postoji samo jedan problem- umesto plave planete skrivene belim oblacima, Venera pretstavlja užarenu pustinju sa atmosferom otrovnih gasova i temperaturama od preko 400 stepeni celzijusa. O čemu se radi?
Ukoliko se pomenuti model pokaže kao tačan, to će biti konačna potvrda hipoteze da je Venera nekada rotirala znatno brže- između 10 i 100 sporije od Zemlje, što u njenom konkretnom slučaju ne bi bilo dovoljno sporo da zaustavi proces zagrevanja. Ipak, uz odsustvo velikog meseca koji bi na nju uticao, Venerino usporavanje za sada ostaje u domenu spekulacija, među kojima se kao najverovatniji uslov navodi sudar sa drugim nebeskim telom- velikim asteroidom ili kometom. Mada, postoji i hipoteza da su drugi faktori doveli do njenog zagrevanja, poput niza erupcija vulkana na globalnom nivou, ili neke druge forme globalne katastrofe. Ipak, konačan odgovor još je otvoreno pitanje.
Ovo istraživanje, ukoliko se pokaže kao tačno nosiće snažne implikacije. Ovo bi moglo da bude otkriće prvog mehanizma kojinaše shvatanje naseljive zone drastično menja, odvajajući je od samo jednog faktora- razdaljine, pokazujući nam da se sklop koji omogućava nastanak i razvoj života može uspostaviti na mnogo različitih načina, a da je delikatna ravnoteža u kojoj se nalazi Zemlja samo jedna od mogućih kombinacija.

Izvori:
Space.com

Egzobiološke perspektive za planete oko zvezda F klase

Okeani pod blještavom svetlošću zevzde F klase (simulacija)

 Sa potragom za egzoplanetama koja se intenzivirala u zadnjih nekoliko godina, došlo je i veliko interesovanje za spekulacije i simulacije koje su trebale da odrede različite varijable koje bi stvorile povoljne uslove za život na nekoj hipotetičnoj planeti. Pre samo nekoliko godina, jedini pouzdani faktori bili su veličina i udaljenost od zvezde. Iako su to jedini parametri koje za sada možemo manje ili više pouzdano poznavati, otvorene su mnoge diskusije i pokrenuti projekti koji će omogućiti preciznije shvatanje drugih uslova i njihovih međupovezanosti.
Kako su otkrića egzoplaneta usmeravala i davala pogon ovim pitanjima, sa otkrićima koji ukazuju na statističku prednost crvenih patuljaka u mogućnosti da imaju planetu pogodnu za nastanak života, i istraživanja različitih faktora usmeravala su se na ove zvezde, odnosno, na razumevanje upravo onih uslova koji će u sredinama zvezda M klase stvoriti uslove za nastanak i razvoj života. U tom smislu, najveći deo znanja o uslovima vezanim za određenu stelarnu klasu bila su znanja u klasama M i G (koje je i naše Sunce). Sada, nova studija detaljno ispituje uslove vezane za sredinu oko svetlijih, masivnijih zvezda F klase, koje sijaju blistavom, belom svetlošću (za razliku od svetložutog Sunca i crvenih M zvezda) i žive kraće od pomenutih (životni vek Sunca iznosi oko 10 milijardi godina, dok zvezde M klase mogu da sijaju čak i do nekoliko triliona godina- duže nego što svemir postoji u ovom trenutku), sa stabilnim periodom od oko 2 do 4 milijarde godina. Naizgled kratak vremenski period u kom bi život trebao da nastane i evoluira, kao i veća količina štetnog UV zračenja bile su smatrane osnovnim preprekama za nastanak života. Sada, nova studija pokušava da pruži uvid u potencijalne načine na koje egzoplanete ipak mogu stvoriti uslove za nastanak života.
Ipak, prepreke nisu zanemarljive. Sprovedena studija je, konkretno, istraživala faktore vezane za zvezde F klase koje su od 1.2 do 1.5 puta veće od Sunca. Uzevši u obzir količinu UV zračenja koju emituju, naučnici su proračunavali koliko bi bilo zračenje na površini planete koja bi bila u orbiti analognoj Zemljinoj (kako je zvezda veća, i planeta bi se nalazila dalje od Sunca). Dobijeni rezultati upoređeni su sa poznatim faktorima koji dovode do degradacije organskih molekula. Tako je izračunat akcioni spektrum- stepen degradacije DNK molekula u datoj sredini. Rezultati su pokazali da je količina oštećenja od 2.5 do 7.1 veća od one koju uzrokuje Sunce. Ta vrednost dovoljna je da uzrokuje veća oštećenja na DNK molekulima, i možemo reći da bi onemogućila evoluciju kakva se odigrala na Zemlji.
S druge strane, ova studija nije uzimala u obzir relevantne faktore poput atmosfere ili vode. Čini se da uz dovoljnu zaštitu, život bi mogao da se razvije, recimo, duboko pod vodom gde je zaštićen od radijacije. Štaviše, upravo to se dogodilo na Zemlji. Upravo mikroorganizmi koji vrše fotosintezu i žive u vodi, bili su oni koji su pustili kiseonik u atmosferu omogućavajući tako stvaranje ozonskog omotača (reakcijom atoma kiseonika usled bombardovanja Sunčevom radijacijom) što je dovelo do smanjenja nivoa radijacije i mogućnosti nastajanja kompleksnijih oblika života, i kopnenog života uopšte. Upravo ozonski omotac upija najštetnije UV zrake (UVC), propuštajući manje pogubne UVA i UVB koji izazivaju samo manja oštećenja, ili je potrebno više izloženosti za teža (na Zemlji, opekotine od Sunca ili rak kože). S druge strane, autori studije naglašavaju da UV zračenje ne mora biti nužno loš faktor. Štaviše, više radijacije (koja bi ipak prodirala u nekoj meri kroz ozonski omotač) dovodilo bi do čestih manjih promena na DNK molekulima koji ne bi dovodili do degradacije. Na taj način, hemijski visoko reaktivna sredina može omogućiti i lakše započinjanje života i njegovu bržu evoluciju, jednom kada prvi organizmi stvore kiseonik neophodan za ozonski omotač.

 

 Još jedna neočekivana prednost zvezda F klase je što imaju najšire naseljive zone od svih zvezda za koje smatramo da su pogodne za nastanak života. Ovaj faktor mogao bi da dovede do toga da se statistički češće pogodna planeta nađe u naseljivoj zoni, a potencijalno, u jednom sistemu može lakše da postoji i više naseljivih planeta. I najzad, šira granica naseljive zone znači i da planeta može biti dovoljno daleko da sama udaljenost bude faktor u smanjivanju zračenja.
Uzevši ove faktore u obzir, možemo zaključiti da zvezde F klase svakako vredi dodatno istražiti. Među bezbrojnim zvezdama noćnog neba, skrivaju se mnogi neverovatni svetovi, potpuno drugačiji od našeg. Ipak, čini se da ispod najrazličitijih sunaca ipak mogu postojati jedinstvene planete, sa jedinstvenom igrom hemije, fizike i evolucije.

Izvori:

Space.com

Gliese 667C

Potencijalni stanovnici novootkrivenih planeta mogli bi da na svom nebu posmatraju ne jedno, već tri sunca!

Juče, 25og juna, neverovatno novo otkriće je dospelo u javnost. Međunarodni tim naučnika, među kojima je i Mikko Tuomi, naučnik čije se ime vezuje za poprilično veliki broj novih otkrića vezanih za egzoplanete, saopštio je da zvezda Gliese 667C, najhladnija u trojnom sistemu, u svojoj naseljivoj zoni ima ne jednu, već tri potencijalno naseljive planete. Ovo je unikatan slučaj i novi rekord- jedini drugi sistem u kom postoje tri planete koje grubo određeno spadaju u naseljiv zonu jeste naš sistem (Venera, Zemlja i Mars posmatrane iz nekog drugog sistema mogu izgledati kao da su sve tri potencijalno naseljive).
Oko ove zvezde ukupno orbitira čak šest otkrivenih planeta, a postoji mogućnost nepotvđene sedme. Gliza 667C nalazi se na oko 22 svetlosne godine od Zemlje i zvezda je M klase, odnosno, spada u tip crveni patuljak. Tim koji je izučavao ovaj sistem u European Southern Observatory, koja se takođe sve češće vezuje za nova i revolucionarna otkrića "egzoplanetologije", saopštio je da su sve tri planete naseljive zone superzemlje- planete manje od Neptuna, ali veće od naše planete. Kada bismo poredili ovaj sistem sa našim, zbog daleko manje mase (a, time i temperature) Glize 667C u odnosu na Sunce, sve tri planete nalaze se unutar orbite Merkura.
Pitanje da li život postoji na nekoj od ovih planeta je pitanje koje za sobom povlači još dva na koja nemamo precizne odgovore- da li je život uopšte moguć oko visoko varijabilnih zvezda M klase sa svojim brojnim nedostatcima, i najzad, da li su superzemlje jednako pogodne za život kao i njihovi manji planetarni rođaci? Ova pitanja još su otvorena, ali to ne umanjuje ovo otkriće. Naime, statistika se još jednom popravila, i ne mogu odoleti iskušenju da još jednom pređem preko evolucije naše misli o drugim planetama- od teorije "retke Zemlje" koja je predviđala da su planete retkost i pre ekscentričnost nego pravilo, do niza otkrića koji se završio otkrićem da gotovo svaka zvezda vrlo verovatno poseduje planetarni sistem (sada otkrivamo da se planete formiraju čak i na za to najnepogodnijim mestima- u gusto zbijenim jatima zvezda- klasterima, ili oko pulsara). Sada, čini se da kako naša tehnika otkrivanja drugih svetova napreduje (i kako prelazi iz senzacionalističko-profiterske politike saopštavanja otkrića i manipulacije činjenicama koju je praktikovala NASA u okrilje naučnog sveta ESAe), broj otkrivenih planeta je sve veći što ukazuje da ne samo da svaka zvezda vrlo verovatno ima razvijen sistem od bar nekoliko planeta, već da nije isključena mogućnost ni da bar neki broj zvezda ima u svojim sistemima više od jedne naseljive planete. Gde će nas dalje odvesti naš napredak u tehnologiji, nauci, ali i civilizacijski napredak i prihvatanje značaja ovog pitanja (mada je to još daleko, sa današnjim rasporedom 'snaga') ostaje još jedno otvoreno pitanje.

Grafički prikaz planetarnog sistema oko Glize 667C

Kako bi život na nekoj od planeta Glize 667C izgledao? Pod pretpostavkom da su superzemlje dovoljno male mase da ostanu čvrste, dakle, više nalik na Zemlju nego na Neptun, vegetacija na njima verovatno bi bila dosta tamnija nego na Zemlji, možda čak i crna, kako bi uhvatila energiju infracrvenog spektra, koja je dominantni vid odašiljanja energije crvenih patuljaka (na zvezdama G klase, poput Sunca, to je vidljiva svetlost). Na nebu ovih planeta nalazilo bi se ne jedno, već tri sunca, jedno najveće sa uobičajenim ciklusom dana i noći, i još dva manja, sjaja našeg punog meseca, jasno vidljive i tokom dana i noći. Njihovi ciklusi verovatno bi bili složeniji i zavisili bi od gravitacione interakcije Glize 667C i njenih suseda. U slučaju razvoja kompleksnijeg, recimo, životinjskog života na nekoj od ovih planeta, bića koja bi evoluirala verovatno bi bila masivnija, snažnija, sa gušćim kostima, možda čak i nešto niža, ili zdepastija, preciznije, u odnosu na Zemaljski živi svet, jer bi morala da evoluiraju tako da žive u svetu snažnije gravitacije nego mi. Najzad, čak i ako su ove planete negde na pola puta između Zemlje i Neptuna- sa gustim, širokim atmosferama i manjim kamenitim jezgrima, mogli bismo da zamislimo bića sposobna da se kreću kroz tu atmosferu, lagani letači-plivači koji bi život provodili u gustim slojevima ovog vanzemaljskog neba.
Najzad, možda baš sada, neko na tim planetama okreće svoje teleskope ka nama i razvija slične spekulacije o nekim višim, lakšim, neobičnim bićima, adaptiranim za uslove tako neobično niske gravitacije, one koju mi nazivamo 1G. Mnoga pitanja ostaju otvorena, a ovo otkriće pokrenulo je lavine novih spekulacija koje će, nadam se, imati što jači odjek u naučnim, ali i ne-naučnim krugovima, pokrećući nas kao civilizaciju, kao čovečanstvo, kao Zemljane, da pogledamo ka zvezdama i najzad se, nešto odlučnije, uputimo ka njima. I pored gotovo neshvatljive veličine, starosti i očekivanog života svemira, ostaje činjenica da je svaki dan podređen ratovima, nejednakostima, imperijalizmu i kapitalizmu nepovratno izgubljeno vreme, energija i resursi koji su nas mogli povesti bliže našem mestu u svemiru, a umesto toga, poveli su nas bliže našoj pretećoj propasti. Zato, svako ovo otkriće ima višestruku vrednost- pored neverovatnog saznanja o našem svemiru i o našem mestu o njemu, verujem, ili bih bar voleo da verujem, da svako ovakvo saznanje pokreće ljude da se prenu iz autodestruktivnosti i shvate da mi nismo stvorenja profita, kapitala i nasilja, već bića koja su se posle miliona godina evolucije probudila u jednom kutku svemira, opremljena radoznalošću i moćnim saznajnim aparatom koji će ih povesti ka zvezdama- neverovatnim, oduvek mističnim svetlima na nebu koja su, sada znamo, sačinjena od iste supstance od koje smo mi, od koje je ceo ovaj svemir. Nadam se da će nas ovakva otkrića potstaći da prihvatimo tu kosmičku vezu i otisnemo se u noćno nebo, u večnoj potrazi za saznanjem koja nam je prirođena koliko i sama egzistencija.

Izvori:


Space.com

Crveni patuljci uzvraćaju udarac

 

U poslednje vreme, crveni patuljci, odnosno zvezde M klase su u centru pažnje. Ove zvezde su najbrojnije u našoj galaksiji, a mnoge se nalaze i u "kosmičkom susedstvu", pa su tako po nekoliko kategorija bitne za naša ksenološka istraživanja. Ipak, pitanje postojanja potencijalno naseljivih planeta oko zvezda M klase je dalo samo neusaglašene i veoma diskutabilne odgovore. Kao što sam već ranije pisao o tome, život na crvenim patuljcima bi verovatno morao da bude dosta drugačiji od života kakav mi poznajemo, a i nestabilnost zvezde, kao i njena veličina i implikacije koje slede iz svih faktora koji su za M zvezde karakteristični mogu pokazati da uprkos svim našim nadama, život na M zvezdama možda neće biti moguć.
Pitanja statistike naseljivih planeta su, uz sadašnji tehnološki razvoj, jedna od niza teorija koji stvaraju kičmu antropološke spekulacije, tako da je svaka promena, odnosno, otkriće ili teorija na tom polju nešto što vredi ispratiti. Početkom prošle godine, pisao sam o jednom čisto statističkom otkriću međunarodnog tima naučnika, a nakon tog otkrića, gotovo sa zakašnjenjem od godinu dana, NASA je objavila slične rezultate. Ubrzo posle toga, crveni patuljci su došli u centar pažnje, tako da je prva informacija bila da oko 6% njih ima planetu nalik Zemlji u naseljivoj zoni. Ali, verujem da ono što svi volimo u nauci jeste postepen put ka istini, kroz duge nizove revizija i ispravki. Prva revizija ovog istraživanja rezultirala je otkrivanjem greške u jednačinama i uz ispravku, ovaj broj se više nego duplirao, skočivši na 15%.
Početkom ove nedelje, taj broj je skočio na neverovatnih 50% zaslugom Ravia Kopparapua, a čitaoci bloga znaju da jako retko pominjem imena, tako da znate da ovo zaista jeste bitno otkriće. Ravi Kopparapu je uspeo da napravi ovaj neverovatan pomak pažljivim proračunima i ubacivanjem novih faktora u pitanje naseljive zone. Naime, jasno je da mada je blizina zvezdi centralni preduslov, iz kog svi ostali proizilaze, mali faktori mogu napraviti razliku između planete tipa Zemlje, i planete tipa Venere. Bez tih dodatnih faktora, kada bi neko posmatrao naš sistem, mogao bi olako da zaključi da imamo dve, možda čak i tri naseljive planete. Ipak, sa crvenim patuljcima, uvođenje pitanja apsorpcije vode i ugljen-dioksida zapravo proširuje naseljivu zonu, jer dozvoljava postojanje planeta i nešto dalje od zvezde, a što je planeta dalje od zvezde, veće su šanse da neće biti gravitacijski zaključana, i tako stepen mogućnosti da je naseljiva raste. Uz novo istraživanje Tima Mortona i Džonatana Svifta, ovaj broj je podignut na neverovatnih -100%!

 

 Ali, šta ovo znači? 100% označava da se očekuje da oko crvenih patuljaka ukupno postoji oko sto milijardi planeta, a kako je to i broj crvenih patuljaka, proporcionalno, to zaista iznosi 100%. Međutim, ova teorija predviđa postojanje naseljivih planeta statistički, dakle, ne direktnom observacijom, tako da statistika u stvarnosti može da varira. Osim toga, ona govori o planetama veličine Zemlje, ali kako se te planete mogu naći u većem broju oko zvezde, to znači da uz jednu naseljivu, jedna ili više otpadaju kao nenaseljive. Šta to znači? Ukoliko postoji jedna naseljiva planeta po zvezdi, a svaka zvezda ima od tri do pet planeta te veličine, moguće je da na kraju samo 20-50% zvezda sadrži u svom sistemu zasita naseljivu planetu.
Zbog ovih nesigurnosti, kao i nepouzdanosti Keplera koja se sve više priznaje, ovaj broj nije finalni odgovor i njegove promene se očekuju, na niže, ali i na više.
Dakle, moramo razumeti i imati na umu da još mnoga pitanja ostaju otvorena i tek će nam dalji napredak tehnologije i preciznija merenja dati jasnije rezultate. Ipak, oni ne mogu varirati suviše drastično, tako da je ovaj korak jedan od ključnih u prihvatanju ksenologije kao legitimne, a, usudio bih se reći, i krucijalne, naučne oblasti.
Ipak, ova studija se ne završava ovde. Priznajući nedostatke Keplera, naučna zajednica priznaje da su planete koje imaju manje orbite, dakle one oko M zvezda dosta lakše za uočiti, tako da tehnološki nedostaci i nesavršenosti misije mogu, i gotovo sigurno jesu odgovorni za nedostatak mogućnosti sličnih statistika za zvezde nalik našem Suncu.
Ali, ova studija je imala još jednu novu implikaciju- čini se da su statistički, zvezde veličine Zemlje najčešće oko M zvezda! pogledavši i naš sistem, uz Veneru i Zemlju, kosmičke bliznakinje, u društvu Marsa, nešto manjeg, ali i Neptuna, nešto većeg, čini se da je veličina Zemlje prosek! Pogledavši planete koje nisu gasoviti džinovi, uz minijaturni Merkur, manji Mars i dve planete veličine Zemlje, ona jeste najčešća veličina i među malim planetama našeg sistema. Ipak, za sada, moramo se suzdržati od ovih analogija, bar dok ne nađemo način da dobijemo preciznije podatke vezane za zvezde nalik na Sunce- zadatak za koji Kepler nije opremljen koliko su to NASAini izvori tvrdili početkom misije, a sada i sami to priznaju. Ipak, polako se krećemo ka sve jasnijim odgovorima. Ne zaboravimo, istraživanje od prošle godine je predviđalo ovaj isti broj, ali primenjen na sve zvezde Mlečnog puta. Činjenica da se taj broj krije samo u crvenim patuljcima je neverovatna i fascinantna ilustracija implikacija i značaja ovog otkrića.
I s tim ću i završiti ovaj članak, jednim kratkim istorijskim pregledom- od početka naše savremene nauke, pitali smo se koliko je zvezda i planeta u svemiru. Otkrića drugih galaksija su bila značajan korak ka izlasku iz zamišljenog i usamljenog svemira od samo jedne galaksije. Ipak, dugo se verovalo da su planete retkost u svemiru, čak i nakon otkrića prve egzoplanete, Pegaz 51b, poznatije kao Belerofont, prvog vrućeg Jupitera. Ipak, bila je potrebna Kepler misija da pokaže da su planete mnogo češće nego što se veruje, a studija sa početka prošle godine da pokaže da su gotovo pravilo. Ipak, tokom tog vremena, i dalje smo ograničavali našu maštu sa vrućim Jupiterima i "retkom Zemljom". Sada, pravimo prve stidljive korake ka novoj eri, dok čak i vrući Jupiteri postaju nekadašnja hipoteza, a "retka Zemlja" kao ideja se sve više gubi i ustupa mesto jednom neverovatnom, živom svemiru, u kom se plava zrnca kosmičke prašine kriju iza gotovo svake zvezde, a na svakoj od njih se krije iskra, spremna da se razgori u neverovatnoj eksploziji života.

Izvori:
Universe Today
Universe Today [2]
Science Daily
Originalni tekst- Ravi Kopparapu
Originalni tekst- Tim Morton i Džonatan Svift

Statistika crvenih patuljaka

 

U vremenu u kom živimo, statistika i analogija, veoma su moćno i ponekad najsnažnije oružje za ksenološka istraživanja. Iz proste činjenice da, najšire gledano, od otkrića prve egzoplanete je prošlo samo sedamnaest godina, pa možemo zaključiti da je period bavljenja ovakvim istraživanjima veoma kratak. Stoga, tehnologija koja nam je na raspolaganju još uvek nije u potpunosti osposobljena ili nije imala dovoljno vremena, da nam pruži čvrste podatke koji bi zamenili statistiku i analogiju.
Ipak, dok čekamo to, pokušaćemo da se pozabavimo onim podacima koji su nam dostupni. Statistika je već nekoliko puta radikalno menjala naš pogled na noćno nebo, početkom prošle godine, a potom i NASAinim ponavljanjem iste vesti početkom ove. Novi podaci, iako fascinantni na prvi pogled, postavljaju i nova pitanja, a i pokreću neka stara na koja još nemamo precizan odgovor. Naime, radi se o novom proračunu da samo oko crvenih patuljaka naše galaksije možda kruži oko 4.5 milijardi "Zemalja". Ogroman i neverovatan broj, a i on je uzet pod pretpostavkom da samo mali broj crvenih patuljaka poseduje istinski "Zemljoliku" drugu Zemlju.
Treba imati u vidu, da baš crveni patuljci pretstavljaju dominantni tip zvezda u našoj galaksiji, čak 75% od ukupnog broja. A, po NASAinim istraživanjima, očekuje se da će oko 6% crvenih patuljaka imati u svom sistemu planetu veličine Zemlje u naseljivoj zoni. Kroz prizmu prosečne gustine i poznate rasprostranjenosti zvezda, čini se da druga Zemlja vreba u našem kosmičkom susedstvu- negde u krugu od samo 13 svetlosnih godina!
Ipak, kada posmatramo crvene patuljke, moramo se osloniti više na njihovu brojnost nego na bilo šta drugo. Iako je to pominjano u ranijim člancima, bitno je napomenuti da crveni patuljci su mnogo manji, hladniji, i tamniji od Sunca. To znači da bi većina planeta u naseljivoj zoni bila gravitaciono zaključana- sa jednim licem večnog dana, jednim večne noći i tankim prstenom večnog zalaska, odnosno izlaska Sunca. Takođe, zbog te blizine, vrlo je verovatno da bi neke planete bile izložene velikom zagrevanju, zbog gravitacionog uticaja zvezde, tzv., gravitacione plime. Zbog toga, čak i neke naseljive planete bile bi delko nepodobnije za razvoj života zbog ogromne vulkanske aktivnosti ili nepredviđenog rasta toplote usled zagrevanja.

 

A, kada bi život čak i prevazišao ove prepreke, i adaptirao se kao što uvek čini, on ne bi ličio na život koji poznajemo. Čak i sam početak evolucije kakvu očekujemo, po analogiji sa Zemljom- mikroorganizmi i prve alge sposobne da vrše fotosintezu- bile bi potpuno drugačije, prvenstveno iz razloga što najveći deo svetlosti crvenih patuljaka je upravo u infracrvenom svetlu, a ne vidljivom na koji smo navikli. Iako to nije prepreka za život, svaki organizam sa planete nekog crvenog patuljka bio bi istinski drugačiji. Zamislite svet crvenog neba, sa crvenim suncem koje se nikada ne pomera, skrivenim iza debelog sloja oblaka i magle, koji štite organizme od zvezdine česte promenljivosti. Crne fleke su svuda po okeanima i jezerima- kako bi boja fotosinteze na ovim svetovima bila crna- ne zelena. S vremena na vreme, nebo bi postajalo daleko svetlije no inače, tako da bi organizmi morali da pronađu način da se od toga zaštite- možda nikada ne bi ni izašli na kopno? U drugim periodima, zvezda bi postala tamna, a temperatura bi naglo padala, bacajući planetu u ledeno doba.
Neprijateljski svet, zaista, ali možda najbolje što od crvenih patuljaka možemo očekivati. S druge strane, priroda nas je iznenadila toliko puta, možda ćemo i sada pronaći na neki neobičan način, izbalansirane svetove- one mnogo više nalik domu.
Ipak, sve ovo ne čini crvene patuljke nenaseljivim. Mada je teško zamisliti civilizaciju koja cveta i napreduje na takvoj planeti, to ne znači da je nemoguće- posebno uzevši u obzir činjenicu da je životni vek crvenih patuljaka duži od bilo kog drugog tipa zvezda, a to ostavlja mnogo vremena za evoluciju i razvoj.
Bilo kako bilo, svetovi crvene svetlosti za sada ostaju misterija i predmet naših spekulacija. Mada nismo sigurni šta nas tačno očekuje u orbitama crvenih patuljaka, sve je jasnije da su i oni vredni naše pažnje. Štaviše, uz toliki broj potencijalnih mogućnosti, nije nemoguće da se čak i najneočekivaniji uslovi poklope. Možda naseljivi mesec gasovitog džina, sa nekakvom smenom dana i noći? Ne možemo biti sigurni, ali kako nam svako otkriće otkriva nešto novo, možemo biti gotovo sigurni da će odgovor na naša pitanja biti nešto istovremeno neočekivano i fascinantno. A, do tada, možemo nastaviti da posmatramo noćno nebo, posmatrajući na kratko i tamu između zvezda, uz misao da se baš tamo kriju golim okom nevidljive, crvene zvezde, koje možda baš u svom sjaju kriju prve organizme koje ćemo otkriti, a koji su nastali i evoluirali, negde daleko odavde, negde u beskrajnom okeanu svemira.

Golim okom vidljive zvezde upoređene sa "skrivenim" crvenim patuljcima

Izvori:
Space.com
Space.com
Universe Today
NASA 

Vesela statistika

Ova godina je počela jednom veoma interesantnom vešću, a to je zvanična potvrda pretpostavke u koju smo svi verovali i nadali se da smo u pravu- da svaka zvezda oko sebe ima planetarni sistem. Danas je šesti decembar i to ne ostavlja mnogo vremena za još jedno revolucionarno otkriće, tako da je ova statistika, kao i svojevrsna top lista, objavljena od strane Planetary Habitability Laboratory mogu da budu dobar rezime dosadašnjih otkrića na polju potrage za "drugom Zemljom". Katalog potencijalno naseljivih egzoplaneta je juče, petog decembra, proslavio godinu postojanja. Svakako, sa samo dve godine intenzivne potrage iza nas, ceo katalog broji samo sedam planeta- ali, čak i ta cifra premašuje očekivani broj i prosto nas poziva da se zamislimo nad pitanjem koliko toga tek imamo da otkrijemo. Planete koje su izdvojene su:

7. Gliese 581d

• Sazvežđe: Vaga
• Udaljenost od Zemlje: 20 svetlosnih godina
• Masa: 7 Zemljinih
• Tip zvezde: Crveni patuljak

6. Gliese 163c

• Sazvežđe: Dorado
• Udaljenost od Zemlje: 50 svetlosnih godina
• Masa: 7 Zemljinih
• Tip zvezde: Crveni patuljak

5. HD85512b

• Sazvežđe: Vela (Jedro)
• Udaljenost od Zemlje: 35 svetlosnih godina
• Masa: 3.5 Zemljine
• Tip zvezde: Narandžasti patuljak

4. HD40307g

• Sazvežđe: Pictor
• Udaljenost od Zemlje: 42 svetlosne godine
• Masa: 7 Zemljinih
• Tip zvezde: Narandžasti patuljak

3. Kepler 22b

• Sazvežđe: Labud
• Udaljenost od Zemlje: 600 svetlosnih godina
• Masa: 2.4 Zemljine
• Tip zvezde: Žuti patuljak (Sunčeva klasa, mada je Kepler 22 nešto hladnija)

2. Gliese 667Cc

• Sazvežđe: Škorpija
• Udaljenost od Zemlje: 22 svetlosne godine
• Masa: 4.5 Zemljinih
• Tip zvezde: Crveni patuljak

1. Gliese 581g

• Sazvežđe: Vaga
• Udaljenost od Zemlje: 20 svetlosnih godina
• Masa: 2-3 Zemljinih
• Tip zvezde: Crveni patuljak

Gliese 581g i HD40307g su za sada samo kandidati, i njihova potvrda se još očekuje. Planete su poređane od one najrazličitije od Zemlje, do one sa procenjenim najsličnijim uslovima. Prilikom ove procene, naučnici su se koristili stepenovanjem tri faktora- masa planete, veličina planete i (ne)stabilnost njene zvezde, pri čemu bi najviše mesto zauzimale planete manje mase oko stabilnih zvezda.
Ali, sem ovog spiska, naučnici iz PHLa su nam izneli još jedan interesantan statistički podatak- pored ovih 7 planeta, postoji još 27 kandidata, kao i pretpostavljenih 30 meseca. Uzevši u obzir odnos ispitanog broja zvezda i do sada otkrivenih kandidata, dolazi se do zaključka da oko 1.6% planeta je naseljivo. Iako se isprva ovo čini kao mala vrednost, ne smemo zaboraviti da su naši pokušaji potrage za "drugom Zemljom" u svom začetku- ESO i Kepler projekat su prvi svoje vrste. Vrlo verovatno je da će ovaj procenat biti čak i već, a i u slučaju da ne bude, ne zaboravimo da u Mlečnom putu postoji oko 300 milijardi zvezda, svaka sa sistemom od, u proseku 3 do 5 planeta. 1.6% od tog broja je i dalje ogroman broj naseljivih planeta od oko 4 milijarde.
Ova statistika, kao i priložena lista nisu nova otkrića, i pretstavljaju podatke koje smo pažljivo prikupljali u proteklih godinu (ili dve), ali ovako sistematizovani, oni mogu da pruže jasniju sliku o tome dokle smo došli sa našim i straživanjem, ali i bitnije- u kom se pravcu krećemo i šta možemo očekivati. Najzad, neophodno je i istaći da svaki korak u daljoj potrazi za "drugom Zemljom" čini ksenologiju sve utemeljenijom, legitimnijom i najzad, značajnijom za ukupan naučni progres. Postaje sve izvesnije da smo samo deo široke mreže života koja se proteže daleko koliko i svemir sam, a mi sada pravimo prve uplašene korake ka otkrivanju tog neverovatnog mnoštva svetova. Na nama je da ostanemo verni ovoj potrazi, dosledni naučnom metodu i da još jednom granice naučne fantastike pomerimo u naučnu realnost.

Izvori:
Space
Space(2)
Planetary Habitability Laboratory

Uskoro nove vesti sa Marsa

 

Misija Curiosity svakako je dobila medijsku pažnju širom sveta i bila poprilično dobro ispraćena, posebno u završnoj fazi svog putovanja i početnoj fazi istraživanja- kritičnom trenutku sletanja na crvenu planetu. Jedna od značajnih vesti koje je Curiosity doneo nije bila vezana ni za jedan od njegovih specifičnih instrumenata, već je daleko više oslonjeno na kameru- savremenu, svakako, ali na istoj poziciji i Curiosityevi legendarni prethodnici postigli bi isto zapažanje- otkriće nečega što je gotovo sigurno pretstavljalo isušeno rečno korito. Bio je to još jedan korak napred ka hipotezi koja gotovo da je postavljena kao tačna- da je Mars nekada bio topliji, sa debljom atmosferom, i imao tečnu vodu na površini.
Ipak, ono što su naučnici predočili kao odliku koja će Curiosity učiniti legendarnim je SAM (Sample Analysis at Mars)- aparat, ili pre, mala prenosna laboratorija koja se sastoji iz tri dela- hromatograf, maseni spektrometar i laserski spektrometar. Zajedno, ova tri uređaja imaju zadatak da ispitaju sastav bilo kog uzorka koji Curiosity odabere- bilo da se radi o tlu ili atmosferi. SAMov zadatak jeste da "skenira" dati uzorak u potrazi za tragovima ugljenika, vodonika, kiseonika i azota- elemenata povezanih sa životom kakav poznajemo na Zemlji.
Prva Curiosity-eva analiza je bila analiza atmosfere u potrazi za metanom, koji je prvo bio potvrđen, a potom je iskaz promenjen jer se radilo o ostatku atmosfere sa Zemlje. Zbog toga, za svoj prvi uzorak zemljišta, Curiosity nije obavljao analizu, već ga je samo "propustio kroz sistem" u cilju uklanjanja ponovnih mogućih kontaminacija sa Zemlje. Devetog novembra, prvi uzorak je analiziran i naučnici su bili zadovoljni- rezultati su bili jasni i nije bilo tragova kontaminacije.
Ali, sada se nalazimo pred velikom neizvesnošću! Naime, iz kabineta vodećeg biogeologa zaduženog za ovu misiju dolaze nove vesti- sve što je dospelo do javnosti jeste da se radi o nekom neverovatnom otkriću koje je stvaranje istorije- nešto što će potresti celu planetu. Nažalost, poučeni prethodnim iskustvima kroz istoriju, naučnici se drže politike po kojoj ne smeju da daju zvanične izjave, sve dok kompletan istraživački rad ne bude dokumentovan i objavljen, a rezultati provereni.

 

 Zbog toga, sada se nalazimo u poziciji nestrpljivog iščekivanja. A, na veliku žalost svih entuzijasta, čini se da će proći bar nekoliko nedelja do prvih sledećih informacija o ovom tajanstvenom otkriću. Naravno, nikakvo pravilo do tada neće  moći da zadrži maštu svih nas koji nestrpljivo gledamo u nebo i nadamo se nekom neverovatnom otkriću. Naravno, moramo ostati mirni i objektivni- s jedne strane, može se raditi o otkriću koje nema veze sa životom na Marsu- sadašnjim ili prošlim. Možda je Curiosity našao komad Zemlje na Marsu- pokazatelj da planete zaista često "razmenjuju" asteroide. Ili se možda radi o otkriću nekog retkog jedinjenja, ne možemo znati. Svakako, i opovrgavanje života jednako je velika vest, ali teško je to učiniti na osnovu ovako kratkog istraživanja (prethodni roveri nisu imali precizan instrument nalik na SAM). Takođe, nije isključena ni najverovatnija mogućnost- da su na Marsu pronađeni tragovi kompleksne organske hemije, ali ne i onoga što definišemo kao život. Ipak, ostaje nam samo da čekamo sledeće saopštenje kada ćemo najzad saznati u kom pravcu nas je povela naša večna potraga za životom van naše planete- usamljene plave tačke u nebeskom beskraju.

Izvori:
Universe Today
NPR 

Vorloni i Vulkanci

 

Naučna fantastika je žanr koji više od svih drugih može proizvesti ambivalentnu reakciju. Neki od ranijih radova naučne fantastike toliko su bili, u nedostatku bolje reči, divlji u svojim opisima dalekog, novog i nepoznatog, da kako vreme prolaze, izgledaju sve komičniji, dok neki, poput nekih dela Artura Klarka s prolaskom vremena klize iz naučne fantastike u vizionarski esej, ili bar futurističi, ali vrlo realan roman.
Ipak, s druge strane, retko ko od nas svako delo SFa stavlja pod lupu ovakvog pristupa, več daleko češće jednostavno uživamo u maštovitim pričama i novim načinima da se pretstavi ono nepoznatno i daleko.
Pitanje zamagljivanja granice između naučne fantastike i naučne činjenice postaje sve zastupljenija tema, a kada zanemarimo pitanja tehnologije (na šta se to najčešće odnosi), možemo videti da je SF odlična polazna tačka i za ksenološke spekulacije. Sada, kada znamo da gotovo svaka zvezda ima svoj sistem svetova, oni optimističniji među nama smatraju da je samo pitanje vremena kada ćemo otkriti i postojanje života van naše planete. A, u spekulacijama kojima se služimo, jedno od najintrigantnijih pitanja jeste kako će taj život izgledati.
Naučna fantastika dala je bezbroj pretpostavci. Od androida koji su se pojavili u najranijim SFovima, preko bestelesnih bića nalik Vorlonima, do humanoidnih Vulkanaca, Klingonaca i njima sličnih, repertoar vanzemaljskog života bio je u najmanju ruku šarolik. Raznolikost života i na našoj planeti ume da bude zapanjujuća- poznato je da kada cunami talasi izbace na obalu nepoznate vrste iz dubine, ona često izgledaju veoma vanzemaljski. Na našoj planeti otkrili smo neobičan svet gljiva, koje nisu ni biljke ni životinje, viruse koji nemaju ćelijsku strukturu, kljunare koji izgledaju kao neobična veštačka hibridizacija nekoliko vrsta, a tu su i "jeti krabe" sa dna ledenih okeana, kao i novootkrivena vrsta džinovskog slepog miša.
Izučavajući raznolikost vrsta, Darvin je uveo pojam prirodne selekcije koji je morao dovesti i do pojmova adaptacije, odnosno prilagođenosti sredini. Poznato je da mnoga bića putem evolucije uspevaju da ostvare neverovatne podvige, poput kameleona i njima sličnih vrsta, do insekata koje je nemoguće razlikovati od okolne vegetacije, do bića koja kao da su evoluirala precizno za potrebe jedne uske ekološke niše i tu pokazuju neverovatnu spretnost. Dakle, ono što možemo zaključiti jeste da se bića uvek prilagođavaju kroz svoju evoluciju svojoj specifičnoj ekološkoj niši. Šta to znači? Ukoliko uvedemo bezbroj ekoloških niša, ali i faktore poput gravitacije planete, tipa zvezde i slične parametre koji sa "odlaskom" sa Zemlje postaju veoma važni, možemo zaključiti da život na drugim planetama može biti daleko više raznolik nego što je naučna fantastika ikada zamislila, i da je svaka sličnost sa našim, poznatim Zemaljskim svetom, jednostavno domen fantastike.
S druge strane, moramo se zapitati koliko će drugačiji biti ti uslovi. Odličan dokumentarac "Alien Planet" prikazuje sa velikom preciznošću jedan pažljivo osmišljen ekosistem, sa nama nepoznatim vrstama, koje su toliko drugačije od svega što smo sreli u konvencionalnoj naučnoj fantastici, i ovaj film ipak mnogo verodostojnije prikazuje kako bi određenoj sredini to strano i drugačije moglo da izgleda.
Ipak, šta ako je planeta nalik našoj? Tu se moramo setiti briljantne rečenice Artura Klarka "Za slične probleme, priroda iznalazi slična rešenja", te bi tako bilo suludo očekivati da na planeti nalik Zemlji u vodi ne pronađemo stvorenja gotovo identična našem morskom svetu.
Ali, postavlja se pitanje- prilikom zamišljanja drugačijeg života, postoji li neka konstanta. Da li se zaista možemo rasplinuti u svet zmajeva, planetarnih živih tepiha, telepatskih lopti svetla i dobrih starih pipaka u limenim odelima, ili ipak postoji nešto čega se moramo pridržavati?
Verujem da konstantu uvodimo onda kada pričamo o inteligentnom životu. Tema razvoja inteligencije i (samo)svesti jeste pitanje kojem je moguće posvetiti tomove knjiga, i decenije istraživanja zaista su obeležile, ali i nastavljaju da obeležavaju ovo polje istraživanja, s toga, ovo kratko izvlačenje zaključaka može biti samo jedna banalizacija. Ipak, upustiću se u nju.

 

Rad, praksa, sticanje znanja su ono što je oblikovalo ljude na početku njihovog razvoja. Sposobnost da oblikuju svet oko sebe bila je od neverovatnog značaja, možda i presudnog, za razvoj Homo Sapiensa i nastanak savremenog čoveka. Da bi to uspeo, čovek je morao da razvije određene "biološke alatke", poput mogućnosti da vidi trodimenzionalni svet (oba oka na prednjoj strani glave), ali isto tako značajno i bipedalija, odnosno hod na dve noge, i ne zaboravimo naše palčeve, koji su nam omogućili da u ruci držimo kamen, koplje, zapaljenu baklju, kao i da obavljamo prve pokušaje finih radova, na granici sa primitivnom umetnošću. Odatle počinje tok naše moderne, pre svega, kulturne evolucije- neolitska revolucija, razvoj pisma, gradova-država, sve do savremenog doba.
Kako je ksenologija vrlo spekulativna nauka, moramo se truditi da naše spekulacije ostanu osnovane i dobro argumentovane, a kada saznanja nema dovoljno, analogija postaje naše najmoćnije oružje i tada se moramo osloniti na ono što poznajemo na Zemlji. Stoga, sa sadašnjim saznanjima, čini se da se kao jedino razumno rešenje nameće da uprkos težnji života da se razvije u bezbroj vrsta, mnogo dominantnija karakteristika jeste jednostavno prilagođavanje, kao što je Klark to opisao. A, ako je razvoj inteligencije logičan tok evolucije, možemo pretpostaviti da do nje uvek dovode iste biološke karakteristike, koje praktično postaju sine qua non uslov razvoja inteligentnog života. Te karakteristike su upravo one gore navedene- položaj očiju, bipedalija, suprotstavljeni palčevi. Ponovo, naglašavam da se radi o banalizaciji, kako bih ograničio dužinu posta. Ovo pitanje verovatno se može razmotriti daleko detaljnije, možda u delu šireg obima- bar poglavlju knjige, ali taj projekat za sada mi je na čekanju. Za sada, možemo ukratko postaviti stvari ovako- priznajući da nam analogija i analiza razvoja inteligentnog života ovde, na Zemlji nameće samo jedno moguće rešenje- inteligentan život mora ispuniti ove osnovne uslove, one iste koje je čovek ispunio na svom putu do zvezda.
Naučna fantastika je velika umetnost spekulacije i zamišljanja nepoznatog, ali ipak, ona je književna/video umetnost i kao takva, uvek mora naći način da likove poistoveti sa likovima, stoga, često su oni daleki i udaljeni, neobično ljudski, poznati, kompatibilni, a čak i oni radikalno drugačiji kao da dele naše strasti, naše vrline i naše mane i bude u nama osećaj poznatog i bliskog, pod maskom dalekog i nepoznatog. Ali, sada, kada se pitanje vanzemaljskog života sve više približava naučnoj realnosti, moramo se zapitati na kakav ćemo život naići. Da li ćemo ga prepoznati kao život kada ga vidimo, kao što su to pitanje postavili naučnici sa emisija National Geographic-a, ili ćemo se s njim lako poistovetiti. Čini se da će život uvek uspeti da se prilagodi svojoj sredini, onda kada ima bar minimalnih šansi da opstane i zaista, možemo očekivati neslućene razlike i nezamislivo velike razlike, neka bića istinski strana i nepoznata, a s druge strane, ako i kada uspostavimo međuzvezdanu komunikaciju, možda će se iza drugog prijemnika kriti lice nečega gotovo neverovatno nalik nama.

 

Fermijev Paradoks

 

Između neverovatnog otkrića sa početka februara ove godine (koje će zaista biti teško nadmašiti) i očekivanog sletanja Curiosity-a na Mars u avgustu, došlo je do određenog perioda tišine. Iako je bilo nekih manjih otkrića i razmatranja (ideje o načinima merenja odnosa elemenata u atmosferama egzoplaneta, ili otkriće da procenat metala i drugih teških elemenata u zvezdi nije pokazatelj verovatnoće za formiranje malih planeta stabilnih orbita u naseljivoj zoni), nije bilo nečega što će značajno i fundamentalno promeniti ili pokrenuti naša dalja razmišljanja. Shodno tome, odlučio sam da vreme iskoristim da najzad napišem opštije članke o značajnim pojmovima s kojima će se neizbežno susresti svako zainteresovan za pitanje vanzemaljskog života. Nakon toga, nadam se da ću uhvatiti vremena da napišem jedan rezime značajnih otkrića i razmatranja iz proteklih godinu i po dana (koliko održavam ovaj blog), kao i da iznesem neke sopstvene ideje i razmatranja (argumentujući još jednom moje uverenje da ćemo život van Zemlje prvi put pronaći na Jupiterovom mesecu, Europi- moj stav koji su do sada primetili svi čitaoci, verujem :) ), i najzad da opišem neke ideje za potencijalni dalji razvoj bloga i širenje informacija, kao i upoznavanje što šire javnosti sa postojanjem neverovatnih pitanja koja čekaju da budu odgovorena.
Ali, da ne dužim sa ovim uvodom, prećiću na temu ovog članka- Fermijev paradoks.

Fermijev paradoks je pitanje čiji odgovor će, sasvim sigurno, biti rezultat daljih ksenoloških istraživanja (namerno, ili ne). Najjednostavnije rečeno, Fermi je primetio disbalans između ogromne statističke verovatnoće za postojanje vanzemaljskog života, i odsustva dokaza za isti. Ako se samo prisetimo Drejkove jednačine koja nam daje okvirni broj civilizacija u našoj galaksiji (koji po mom poslednjem računanju iznosi oko 180.000 inteligentnih civilizacija koje su tehnološki opremljene za radio komunikaciju), vidimo da je odsustvo čak i najmanjeg dokaza (izuzimajući nekoliko intrigantnih radio signala koji nisu mogli biti verifikovani) veoma značajno pitanje. Ukratko, odgovore možemo tražiti u dve ravni:


1.Život je redak u svemiru i/ili sklon je samouništenju

Većina ovih teorija na različite načine potencira tzv. hipotezu "Retke Zemlje". Odnosno, osnovna ideja jeste da uslovi neophodni za razvoj života i posebno, inteligentnog života, se pojavljuju jako retko, izrazito su kompleksni i podrazumeva suviše veliku količinu varijabli, te tako ljudi ostaju ili usamljeni u svemirskom prostranstvu, ili suviše udaljeni od drugih, retkih i jednako usamljenih civilizacija.
Druge teorije igraju na kartu agresije predatora. Odnosno, svaka dovoljno razvijena civilizacija započeće proces istrebljenja drugih nižih civilizacija, u cilju eliminisanja onoga što može biti pretnja za harmoniju i ekvilibrijum date civlizacije.
Tu su i tzv. teorije "Sudnjeg dana" koje smatraju da život brzo nestaje ili usled "tehnološke adolescencije", kako je nazvao Karl Segan, ili usled prirodnih katastrofa koje su neizbežne.

 

2. Postoje druge civilizacije, ali i određena vrsta prepreke za otkriće i/ili komunikaciju

Odgovori koji spadaju u ovu kategoriju daleko su brojniji nego što su oni iz prve grupe. I zaista, može se raditi o desetinama različitih problema, počevši od vremena koje je neophodno za komunikaciju- zbog same veličine svemira, svaka komunikacija bi u svojoj najbazičnijoj formi trajala vekovima, ako izuzmemo nama najbliže zvezde, a čak i tada bi bile potrebne decenije. Takođe, dok je broj civilizacija veliki, period njihove koegzistencije može biti nedovoljan da bi se one zapravo susrele. Tu je i pitanje koliko bi neka napredna civilizacija bila nama strana. Možda bi bila toliko radikalno drugačija da nam same te razlike onemogućuju da prepoznamo jedni druge i stupimo u komunikaciju. Najzad, možda potencijalne tehnologije poput warp pogona i, generalno, putovanja brže od svetlosti, nisu moguće, pa je ekspanzija u svemir podvig koji je nemoguće poduzeti. Najzad, može se postaviti i etičko pitanje, možda postoji dogovor o nemešanju u razvoj mladih civilizacija? Ili je možda napredna tehnologija retka? Ideja ima mnogo.

 

Finalno rešenje Fermijevog paradoksa i dalje nam je veoma udaljeno. Dok se s jedne strane koncepti tehnološke singularnosti i sličnih ideja, koje su do skoro bile naučna fantastika, polako premeštaju u nauku i nude svoje odgovore, naša potraga za razumevanjem svemira vodi nas u drugom pravcu koji će možda ponuditi neki opipljiviji dokaz. Bilo kako bilo, odgovor na Fermijev paradoks krije se u daljim ksenološkim izučavanjima i otkrićima. Sve ideje su sada hipoteze i to neproverljive hipoteze, bar u ovom trenutku. Stremiti argumentovanju bilo koje od ponuđenih teorija može biti samo korak u nazad. Put koji nas vodi napred popločaće interdisciplinarnost i objektivni naučni pristup, usmeren na najrazličitije aspekte svemira čiji smo deo. Nadam se da ćemo kroz internacionalnu saradnju na globalnom nivou, kao ljudi, stanovnici zemlje, zajedno, uspeti da i sami prevaziđemo svoju "tehnološku adolescenciju" i sve zamke koje ona nosi i da ćemo tim putem nastaviti svoja dalja istraživanja, koja će neminovno voditi do revolucionarnih otkrića (primer otkrića sa početka februara ove godine je odličan pokazatelj!). Samo kroz takav rad možemo napredovati dalje i pronaći odgovor na Fermijevo pitanje koji se ne krije iza jednostranog istraživanja u potrazi za jednim ciljem, već iza svestrane potrage za našim mestom u tkanju svemira.

Crveni patuljci

 

Crveni patuljci su zvezde male mase, neki dolaze do 0.075 Sunčevih masa (granica Smeđih patuljaka), pa su prema tome relativno hladne i mračne. Sa temperaturom na površini od oko 4000 Kelvina, pripadaju M klasi zvezda. Crveni patuljci razvijaju se veoma sporo, a fotoni iz njihovog centra nikada ne stižu do površine kako su gušći od drugih zvezda, pa se transfer energije odvija isključivo kroz termičke procese. Sa svojom niskom temperaturom i slabim sjajem, nisu čak ni vidljivi golim okom, a i veći deo "svetlosti" koji emituju nije u vidljivom spektru (kao kod našeg sunca), već u infracrvenom. Dakle, Crveni patuljci su najmanje zvezde koje još uvek uspevaju da vrše procese fuzije u svom centru. Ali, oni su specifični po još jednoj činjenici- oni sačinjavaju oko 70 do 80% ukupnog broja zvezda u našem kosmičkom susedstvu, a vrlo verovatno i u galaksiji.
Postoji još jedan značajan statistički podatak koji se vezuje baš za ovu kategoriju zvezda. Po rezultatima tima HARPS, čak 40% Crvenih patuljaka ima u svom sistemu planetu veličine Zemlje ili nešto veću, i to u naseljivoj zoni. U svetlu novih otkrića i kroz jednostavnu računicu (oko 160 milijardi Crvenih patuljaka u našoj galaksiji), zaključujemo da je broj planeta koji se nalazi u orbiti oko njih neverovatan! Ipak, s druge strane, isto istraživanje pokazalo je da manje od 12% Crvenih patuljaka u svom sistemu ima džinovske planete. Ove rezultate iz aspekta potrage za vanzemaljskim životom možemo posmatrati, u najmanju ruku, kao ambivalentne.

 

Naime, Crveni patuljci imaju daleko uži pojas naseljive zone nego zvezde drugog tipa i postojanje ogromnog broja planeta u njima je neverovatan podatak. Ipak, s druge strane, tolika blizina orbite zvezdi dovodi i do mnogih drugih nuspojava. Kao prvo, zbog blizine, planeta će najverovatnije biti orbitalno usklađena (tidally locked ), što znači da će uvek istom stranom biti okrenuta ka zvezdi. To će dovesti do polulopte večnog dana i polulopte večne noći, sa granicom večnog sumraka/sitanja, na mestu gde se dve strane susreću koje je najverovatnije za razvoj života. Ipak, i tu bi svaka senka koju baca planina ili neka druga formacija trajala večno, pa se prostor za razvoj čak i najjednostavnijeg života smanjuje. Temperaturna razlika dovela bi do velikih razlika u vazdušnom pritisku, rezultujući snažnim vetrovima uvek usmerenim u istom pravcu i gotovo neprekidnim pljuskovima na gotovo polovini osvetljene strane.
Način da život ipak opstane jeste da se u naseljivoj zoni ipak nađe gasoviti džin, a da na njegovom mesecu postoji tečna voda, kao i atmosfera. U tom slučaju, mesec bi bio usklađen sa planetom, te bi ipak imao cikluse dana i noći.
Ipak, blizina zvezdi ima još nekoliko loših aspekata. Čini se da postoji dobra mogućnost da bi i u toku samog formiranja planete, suviše snažne gravitacione sile "ispekle" sav vodonik neophodan za vodu i time učinili planetu sličnom Veneri. Čak i da preživi formaciju i održi tečnu vodu, gravitacione sile bi uslovile snažna tektonska pomeranja koja bi u ekstremnijim slučajevima dovela do potpunog uništenja svakog oblika života ili pre, do nemogućnosti razvoja kompleksnijih formi egzistencije. Ukoliko bi se radilo o mesecu oko gasovitog džina, situacija je daleko kompleksnija i nedovoljno proučena za sada.
Još jedan negativan aspekt Crvenih patuljaka jeste da su, uprkos neobično dugom životnom veku, skloni promenama. Često, gotovo cela zvezda biva prekrivena "Sunčevim pegama", smanjujući iovako lošu emsiju energije na 40%. S druge strane, iznenadne i česte solarne baklje gotovo u trenu povećavaju svetlost i zasipaju planete naelektrisanim česticama koje prosto kidaju delove atmosfere koja bi bila od ključnog značaja za ovakve svetove.

 

 Rory Barnes sa svojim kolegama izneo je zaključke da je potrebno odrediti novu vrstu naseljive zone, ona koja ne samo da uzima u obzir temperature, već i uticaj gravitacijskih sila. Ovo bi verovatno donekle pomerilo naseljivu zonu, kako sami tektonski procesi i uticaj gravitacije mogu uticati na porast temperature, recimo, na spoljnoj ivici onoga što bismo posmatrali kao naseljivu zonu.
http://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2009/02/hrdiagram.jpg Uz sve ove izazove, život bi morao da prođe još jedan test adaptacije i snalažljivosti. Iako bi biljni organizmi mogli da se razviju (crni u vidljivom svetlu- kako bi upijali što širi spektar "svetlosti", za potrebe fotosinteze, dakle, uključujući i infracrveno zračenje), morali bi da razviju neki mehanizam zaštite od iznenadnih solarnih baklji ili mogućnost hibernacije u periodima solarnih pega koji mogu potrajati i hiljadama godina. Kako bi voda upijala veliki deo iovako slabog zračenja, mogućnosti za vodene organizme ograničeni su vrlo verovatno samo na crne alge koje bi uspevale na površini ili tik ispod nje, zaštićeni od iznenadnih baklji. Vrlo verovatno, ovakvi uslovi onemogućili bi razvoj kompleksnijeg, posebno inteligentnog života, ali za sada, to su sve teorije i spekulacije koje treba proveriti.
Ima još mnogo toga što ne znamo o Crvenim patuljcima, a neke informacije mogu se pokazati kao ključne za pitanje razvoja života na planetama ovakvih sistema. Možda uz više istraživanja zaključimo da je život, čak i kompleksan moguć u nekoj redefinisanoj naseljivoj zoni, a možda je, s druge strane, obilje Crvenih patuljaka u našem kosmičkom susedstvu i odgovor na Fermijev paradoks (o kom ću, nadam se, pisati uskoro). Ostaje nam samo da i dalje usmeravamo naša istraživanja ka svekolikim manifestacijama prirode koje nas okružuju, jer nikada ne znamo gde se krije nova neverovatna informacija koja će potpuno preokrenuti naše viđenje svemira kome pripadamo.

Izvorni članci:
Astrobiology Magazine
ESO 

Istina ili Mit?

Mit. A, radi se o teoriji koja postaje sve popularnija, sudeći po mnoštvu knjiga koje se ponovo štampaju, kao i ogromnom broju emisija koje su sve češće, posebno u izdanju History-a. Radi se o teoriji o Drevnim astronautima.
Početke ovih verovanja ne mogu tačno odrediti, ali svakako su postali značajnije učvršćeni posle knjiga Kočije bogova ili Setva u svemiru- najpoznatijih dela Eriha von Denikena. Naime, radi se o pretpostavci da su vanzemaljska bića posetila Zemlju više puta u njenoj davnoj prošlosti, ali zbog čuvenog Klarkovog trećeg zakona (svaka dovoljno napredna tehnologija nerazdvojiva je od magije, grubo prevedeno), naši pretci su njih percipirali kao božanska stvorenja iz čijeg su prisustva stvorili mitologiju. Danas, mnogi zagovornici ove teze traže različite veze između naprednih tehnologija i starih civilizacija, odnosno, mitova koje su ostavili. Veze se traže kroz različite kulturološke fenomene koji postaju predmet različitih pseudonaučnih izučavanja.
Kroz prizmu ksenologije, moramo dodirnuti i ovu temu i dati određen odgovor na nju. Kako je jednom rečeno u emisiji Ancient Aliens u izdanju History-a, "Jedini način da dokažemo da nisu bili ovde, jeste da dođu i to nam sami kažu". Ipak, uprkos tome, verujem da postoji i daleko jednostavniji način da damo zadovoljavajući odgovor na ovo pitanje, a on se ne nalazi među zvezdama, već upravo u nama samima.
Po zagovornicima ove teze, naznake o dolasku vanzemaljskih letilica i njihovoj interakciji možemo pronaći u našoj biologiji, religiji, poznavanju svemira starih civilizacija i najzad, opisima vanzemaljske tehnologije. Obrazloženje ću, dakle, i sagledati iz ove četiri tačke.

1.Biologija i DNK

Zagovornici teorije o drevnim astronautima smatraju da je prelomni stupanj između majmunolikog čoveka  i Homo Sapiens Sapiensa dokaz o interakciji vanzemaljaca, s obzirom da ne postoji karika koja nedostaje. Zapravo, paleoantropološka izučavanja su pokazala postojanje ne jedne, već nekoliko karika- različitih oblika majmunolikih majmuna koji su naseljavali različite predele, patuljasti, srodni Pigmejima, zatim džinovski preci Neandertalskog čoveka, a tu su i varijacije azijskih tipova i još nekoliko "vrsta". Kako zagovornici objašnjavaju, referenca iz biblije "Bog je stvorio čoveka po svom obličiju" (parafraziram), pokazuje da su vanzemaljci pokušali da načine čoveka što sličnijeg njima. Ipak, sudeći po tome, vanzemaljci su se poprilično dugo zadržali, pretvarajući postepeno neka prastvorenja u čovekolike majmune, a potom kroz stadijume do onoga što smo danas. Takođe, to "obličije" ostaje tajnovito kako se čovek u svom DNK lancu ne razlikuje drastično od bilo kog drugog bića na planeti... Osim virusa, napomenimo zarad preciznosti.

2.Religija

Verovatno najčešće korišćena za potragu za različitim argumentima i dokazima. Tu je priča o Starozavetnom kovčegu (na nju ću se vratiti u poslednjoj tački), ali isto tako i priče o bogovima koji su se spustili sa neba. Kako je veliki deo ove priče jako usko povezan sa poslednjom tačkom, tu ću obrazložiti dosta detaljnije neke konkretne primere. Ovde ću samo ukazati na samo formalnu sličnost različitih religija. Naime, kao ljudska bića, delimo određenu zajedničku biološku pozadinu i naši umovi su napredovali, možda ne kroz vanzemaljske modifikacije, ali zato kroz sposobnost da razaznajemo svet oko sebe, opažamo ga na određeni način i veoma značajno, sistematizujemo kako bismo ga razumeli. Odatle, verujem, proističe formalna sličnost svih religija, dok se one u svojim detaljima dubinski razlikuju, po broju, obliku i nazivu božanstava, kao i po tipovima i načinima sprovođenja religijske prakse.

3.Poznavanje svemira starih civilizacija

Iako moram priznati da priča o vanzemaljcima koji podučavaju tehnološki nerazvijenu rasu deluje kao interesantan zaplet romana ili romantična ideja iz SF opere, postoji daleko racionalnije objašnjenje za to. Svi zagovornici teorije koji ne razumeju na koji način su naši pretci tako precizno izradili kalendare i poznavali toliko nebeskih tela treba da bar na nedelju dana, u cilju eksperimentalne provere, odu na mesto van gradskih svetala i posmatraju nebo iz dana u dan. Verujem da će ova eksperimentalna provera biti dovoljan pokazatelj.

4.Opisi starih tehnologija

Ovde bih izdvojio konkretne primere i njihovo obrazloženje. Ranije sam obećao da ću se vratiti na Starozavetni kovčeg, pa ću s njim otpočeti ovaj deo. Dakle, zagovornici objašnjavaju kako je starozavetni kovčeg zasigurno bio vrsta oružja i to radioaktivnog, kako opisi dodira kovčega pokazuju simptome radijacijske bolesti. Odgovora na to ima nekoliko. Za početak, postoji 60ak radioaktivnih elemenata koji nastaju u prirodi. Dalje, opisi uključuju plikove, opadanje kose i kože. Iako ovo donekle liči na uticaj smrtonosne radijacije, verujem da raspad tela jasno pokazuje na kulturološki fenomen. Kroz dodir običnog čoveka sa svetim predmetom, živ čovek poprima osobine mrtvog- raspada se. To je misaoni proces koji se neretko sreće i jednostavno ga objašnjava strukturalni pristup kulturološkim izučavanjima.
Slični odgovori su dati i na "kočije bogova", sem činjenice da su mogli da budu inspirisani prirodnim pojavama, a mistifikovani kroz parove čovek:bog - zemlja:nebo, tu je i mistifikacija vatre, kao potpuno razumljiv i veoma, veoma čest proces. Tragovi mistifikacije vatre protežu se i do danas i jasno su vidljivi i kroz neke savremene običaje, te stoga vatra u mitovima, sasvim spontano i razumljivo, dobija ključnu ulogu i povezivana je sa bogovima.
Ono što savremeni čovek greši jeste u učitavanju sebe u opise iz određenih mitova. Naime, možda se najčešće sreću "opisi" atomskih bombi. Ali, to je verovatno najveća greška od svih! Zašto? Samo zdravorazumski gledano, to što smo mi svesni razorne moći atomske bombe i posmatramo je kao vrhunac ubojitosti oružja, apsolutno ne znači da potencijalna napredna civilizacija koja poznaje antigravitaciju, put brži od svetolisti i slične nama nezamislive tehnologije, takođe koristi atomsku bombu! Zar možda ne bi patentirali nešto još razornije, a kraćeg trajanja, poput antimaterijske bombe?
Primeri su beskrajni, ali ni jedan ne izlazi van ove opšte kategorije. Ukoliko ima nekih koje nisam pomenuo, a čine se drugačijim, na njih ću rado odgovoriti.

Na kraju, iz teksta se jasno videlo da je ocena ove teorije bila negativna. Ali, šta to znači? I zašto je to značajno za ksenologiju? Prvo bih voleo da napomenem da nisu samo ove neopravdane pretpostavke zagovornika ono što ovoj teoriji ruši kredibilitet. Možda i više od njih, velika zamerka je nekoherentnost sistema koji zagovornici daju. Čak i da su sve činjenice tačne, to bi značilo da po pretpostavci zagovornika, bilo je toliko različitih čovekolikih vanzemaljskih civilizacija, radikalno drugačijih, sa neverovatno naprednim tehnologijama i oružjem koje i mi danas poznajemo ili možemo da zamislimo. I svi oni nisu imali međusobni kontakt, već su operisali u svojim izdvojenim zajednicama u nepravilnim intervalima, na najrazličitije misteriozne načine. Sam sistem teorija je nekoherentan i necelovit, i veoma često-kontradiktoran, a samim tim i, rekao bih, bez kredibiliteta. Ono što je značajno za ksenologiju jeste da ipak priznamo da sam koncept nije sulud. Naime, čak i dok naše sonde napreduju ka Marsu, ne možemo a da ne pomislimo šta bi se desilo da je crvena planeta ostala prekrivena vodom, a na njoj primitivan život. Da li bismo otišli tamo, da li bismo bili doživljeni kao bogovi? Pitanje jeste relevantno, i otvara i određene etičke dileme, a uz ogroman broj planeta koje čekaju negde skrivene, možda je taj scenario negde i postao istinit. Ali, ono što takođe moramo da učinimo jeste da priznamo da uz sva naša saznanja i analize, na našoj planeti to se nije dogodilo, i uz to priznanje, moramo se potruditi da još jednom razdvojimo pseudonauku od istinske nauke.

A Traveler's Guide to the Planets: Mars

A Traveler's Guide to the Planets je mini serija National Geographica o kojoj sam već jednom uopšteno pisao na ovom blogu, ali sam sada, gotovo dve godine od prvobitnog izdanja ponovo naišao na epizodu o Marsu, pa sam pomislio da bi u svetlu skorašnjih novijih otkrića koja su podigla zainteresovanost za crvenu planetu, kao i nove misije- planiranog sletanja Curiosity-a, mogao da napišem odvojenu recenziju ove epizode.
Slično i ostatku serijala, epizodu mogu da ocenim pozitivno, kao oslonjenu na prave naučne činjenice, bez neosnovanih spekulacija, iako su neki zaključci poprilično optimistični. Ipak, ne možemo ni to posmatrati kao negativnu stranu, zar ne? U istraživanju svemira, optimizam je jedno od neophodnih oruđa!
Koncept serije je takav da prikaže teškoće i mogućnosti puta na Mars, uz sve opasnosti i potencijalne benefite od takve misije. Za početak, serija odgovara na značajno pitanje- zašto bismo slali ljude na Mars? Sem nekih nenaučnih razloga, vezanih za urođenu nam radoznalost i želju za istraživanjem, postavlja se pitanje šta je to što čovek može, a robot ne. Obrazloženje se fokusira na dve tačke, kao prvo, mogućnost improvizacije na licu mestra koju naši roboti još uvek ne poseduju, a druga- zanimljiv podatak da ono što su roveri uradili do sada astronauti bi obavili za samo nedelju dana. Dakle, osnovni praktični razlozi ovakvog proširenja istraživanja su poboljšanje naših misija kako kvalitativno, tako i kvantitativno.
Pominje se i zanimljivo pitanje "povratka kući", odnosno, otvara se dilema o tome da li je moguće da je život zapravo nastao na Marsu, a potom je prenesen na Zemlju? Ili je proces bio drugačiji?

Svakako, ono što je svakako pozitivno je što je serija na dovoljnom nivou opštosti, ali i jednostavnosti, da svakoga može u tih sat vremena ili manje detaljno uputiti u osnove naših saznanja i dosadašnjih izučavanja crvene planete.
Posebno su interesantni delovi emisije o otkrivenom ledu i organskim jedinjenjima, kao i o istoriji postojanja vode, koja je izvesna i veoma zapanjujuća. Tu je i veoma značajna priča o ciklusu promene nagiba Marsove ose koja može imati neverovatne posledice na klimu planete.
Ono što je samo nagovešteno u emisiji jeste geološka aktivnost planete. Ogromni vulkani, veći od svih otkrivenih u Sunčevom sistemu su dokaz geološki bogate prošlosti, dok savremena posmatranja i haotično i oslabljeno magnetno polje pričaju potpuno drugačiju priču. Sama detekcija metana nije dovoljna da se uprkos svemu donese zaključak da je Mars možda geološki ili čak i biološki aktivan, bar ne u potpunosti, ali svakako ovo otkriće navodi nas na ovakav zaključak i postavlja pitanje prirode te smanjene aktivnosti.
Najzad, iz užeg ugla ksenoloških istraživanja, ova emisija je zaista dobar deo video-literature koji prikazuje jedan zaista drugačiji, nama stran svet, sa svim njegovim različitim osobinama i misterijama, kao i dosadašnjim otkrićima koja opet postavljaju više pitanja nego što daju odgovora. Ono što ova emisija najbolje čini jeste da nas navodi na razmišljanje, budi u nama onu istraživačku iskru, kao i večitu iskru radoznalosti koju čovečanstvo i dalje poseduje. Kroz priču o Marsovoj istoriji i njegovoj geološkoj i potencijalno, biološkoj prošlosti, saznajemo o neobičnim, drugačijim svetovima i njihovom potencijalu za život.
Ova emisija takođe pominje bitan koncept poligeneze života- ukoliko na Marsu pronađemo trag života, čak i izumrlog, ali potpuno drugačijeg, drugačije strukture, sa drugačijim ili čak nepostojećim DNK, to će biti znak da život u svemiru zaista nastaje gde god ima uslova.
Ono što ova emsija pokazuje u jednom širem planu jeste da je još jedna planeta našeg sistema nekada bila veoma bogata vodom. Uz saznanja o Veneri dolazimo do neverovatnog zaključka- tri od četiri kamenite planete u našem sistemu su imale, ili i dalje imaju vodu na svojoj površini. Šta nam to govori? Da voda, tečna voda, nije tolika retkost koliko smo smatrali, a obilje vode u ovom neverovatnom, ogromnom univerzumu, uz milione i milione zvezda samo nam daje dalji nagoveštaj i potstiče naša dalja razmišljanja o svim svetovima koji se kriju negde među zvezdama našeg neba.