Silentium universi – czy na pewno jesteśmy sami? - Kosmos

Obserwacje nieba

 

Od wielu lat człowiek interesuje się Wszechświatem. Obserwowaliśmy świecące gwiazdy na niebie w tym naszą najbliższą – Słońce. Księżyc wędrujący po nieboskłonie, najbliższe planety w naszym układzie planetarnym. Staraliśmy się zrobić mapę tych obiektów, gdyż okazało się, że jest uformowana w konstelacje.

 

Nikt nie wie kto pierwszy zadał to pytanie – czy jesteśmy sami? Przecież jasno świecące punkty na nocnym niebie to gwiazdy – być może z własnymi układami planetarnymi. Gwiazd – tych które widzimy patrząc w niebo jest miliony, a zatem czy gdzieś we Wszechświecie nie ma takiej planety krążącej wokół tak licznych gwiazd, która przypominałaby Ziemię?

 

Z czasem ludzkość coraz dokładniej obserwowała świecące gwiazdy. Nasz rodak z Torunia – Mikołaj Kopernik odkrył pewne zależności i stwierdził że Słońce jest w centrum naszego układu – a Ziemia wykonuje ruch obiegowy wokół Słońca. Nazwał go systemem heliocentrycznym, lecz podobną teorię jako pierwszy zaproponował grecki astronom żyjący 310 lat p.n.e. Arystarch z Samos. Późniejsze obserwacje z wykorzystaniem prostego teleskopu wykonywał Galileusz – Galileo Galilei i Johanes Kepler. Ich praca wniosła wiele w rozwinięcie poprzednich teorii heliocentrycznych, lecz nie pozwalała dokładnie opisać ruchu ciał niebieskich. Dopiero Isaac Newton sformułował własne prawa, które poprawnie umożliwiały opis ruchu ciał niebieskich.

 

Nowoczesne odkrycia

 

Wraz z rozwojem technicznym – zwiększała się liczba odkryć nowych gwiazd. Nowe urządzenia, znacznie dokładniejsze, pozwalały na głębszą obserwację. W poprzednim wieku nastąpił rozkwit badań astronomicznych, głównie za sprawą wprowadzenia nowoczesnych technik badawczych np. radioastronomia, astronomia podczerwona, optyczna czy ultrafioletowa. Możemy badać różne układy, gwiazdy, pulsary a nawet czarne dziury. W XX wieku rozwinęliśmy wiedzę również za pomocą eksploracji kosmosu – za pomocą sond lub wysyłając ludzi w przestrzeń kosmiczną i na Księżyc. Zbadaliśmy dość dokładnie nasz Układ Słoneczny i stwierdziliśmy, że nie istnieje w nim życie takie jak na Ziemi.

 

Czy Ziemia jest jedyną taką planetą w otaczającym nas Wszechświecie?

 

Ostatnie badania odpowiadają na to pytanie. Podobnych układów jest więcej. Naukowcy obserwują uważnie gwiazdy. Jeżeli gwiazda przesuwa się względem własnej osi, by za chwilę wrócić na to samo miejsce, a zbadany ruch wykonywany jest cyklicznie po okręgu to oznacza, że na gwiazdę działają pewne siły grawitacji. Patrząc na twierdzenia Newtona szczególnie na prawo powszechnego ciążenia, możemy zbadać ten ruch i stwierdzić, że takim wędrującym gwiazdom towarzyszy planeta, dość duża lub dość bliska gwiazdy by na nią w taki sposób oddziaływać.

 

Podobne zjawisko występuje podczas rzutu młotem na zawodach sportowych. Zawodnik będąc w fazie ruchu obrotowego, trzymając ciężką kulę osadzoną na kawałku liny wykonuje podobny ruch jak badana gwiazda. Ciężka kula po drugiej stronie liny, pomimo mniejszej masy oddziałuje na sportowca i nie pozwala mu pozostać idealnie w centrum osi obrotu. Zawodnik zawsze zbacza z punktu centralnego jak by masa rozkręconej kuli go przyciągała.

 

 

Najnowsze badania za pomocą teleskopów wyposażonych w bardzo dokładny fotometr pozwalają na coś więcej. Mierzą ilość emitowanego światła – promieniowania gwiazdy i badają zaburzenie emisji promieniowania. Zaburzenie szczególnie ujemne może być spowodowane ruchem planety, która zasłoni część tarczy gwiazdy. Najczęściej w tej skali różnica promieniowania jest bardzo niewielka, jak byśmy chcieli główką od szpilki zasłonić światło żarówki i badali na ścianie powstały w ten sposób cień. Fotometry teleskopów powinny być bardzo czułe, a same teleskopy umieszczone w przestrzeni kosmicznej tak jak dość przestarzały już teleskop Hubble"a.

 

Warunki na powstanie Życia

Naukowcy nadal badają odległe gwiazdy szukając takich miejsc. Wcześniej odkrywali jedną planetę rocznie. Dziś z asystą komputerów jesteśmy w stanie odkryć kilka planet tygodniowo. Naukowcy zwracają uwagę na jeszcze kilka warunków. Samo wykrycie planety nie daje odpowiedzi czy jest na niej życie. Trzeba sprawdzić czy na tej planecie znajduje się woda w postaci ciekłej – niezbędna do rozwinięcia się organizmów żywych. Odpowiedz może dać pomiar odległości planety od gwiazdy, prędkość wędrówki w ruchu obiegowym wokół gwiazdy. Odpowiednia odległość planety od gwiazdy umożliwi utrzymanie stałej temperatury w okolicach 15-20 stopni C. Zbyt blisko gwiazdy i na planecie temperatura wzrośnie o kilkadziesiąt stopni. Zbyt daleko – to zimny pokryty lodem świat.

 

Drugim czynnikiem jest miejsce występowania. Nie może to być bardzo aktywne miejsce – w którym znajdują się liczne odłamki, asteroidy lub inne planety. Mogłyby stać się bardzo niebezpieczne dla powstania życia na przyszłej drugiej Ziemi. W naszym układzie planetarnym 80% odłamków i asteroid zostaje „wyłapana” przez planetę Jowisz. Jest on dostatecznie duży by swoją masą ochronić niewielką Ziemię przed atakami drobnych pyłów czy większych asteroid.

 

Dodatkową osłoną w naszym przypadku jest gęsta atmosfera składająca się z tlenu i azotu. Szukana planeta również powinna zawierać taką strukturę by zapewnić na jej powierzchni życie i uchronić je przed atakami drobnych odłamków, które ulegną spaleniu. Przykładem braku atmosfery może być nasz Księżyc, na którym widoczne są liczne kratery powstałe z uderzeń pyłu i odłamków skalnych.

 

Silentium universi – milczenie Wszechświata

 

Naukowcy również zadali sobie pytanie czy zatem jesteśmy sami we Wszechświecie. Czy nasza Ziemia jest jedyna i czy tylko ona spełnia te surowe warunki by zapoczątkować życie. Naukowcom, którzy szukają obcych cywilizacji zależy na kontakcie – zatem musi to być cywilizacja inteligentna – która będzie gotowa na kontakt. Jeżeli na planecie występuje życie w postaci np. bezkręgowców, albo płazów czy choćby bakterii to pomimo odkrycia nie otrzymamy od takich form życia odpowiedzi w postaci kontaktu. Można powiedzieć zatem silentium universi – czyli z łacińskiego milczenie Wszechświata lecz, czy Wszechświat milczy?

 

O tym dowiemy się w kolejnej części silentium universi.