Mes gyvename mažoje žalioje planetoje, kurioje vienas mėnulis skrieja pro geltoną žvaigždę su netoliese esančiais keliais mažiau sveikinančiais akmenimis ir dar mažiau svetingais dujiniais rutuliais, kurie yra pavadinti visokių mitinių dievybių vardu. Tyrinėdami vis tolimesnius kosmoso regionus, beviltiškai bandome surasti kitas žvaigždžių sistemas, kuriose galėtų būti malonūs pasauliai, kuriuose gyventi. Įvertinę šiuos bandymus ir suprasdami, kaip mums sekasi gyventi savo sistemoje, mes tuo tarpu galime ištirti kitus galimus ir beprotiškus scenarijus, kokie skirtingi galėtų būti mūsų Saulės sistema. Pastaba šiuolaikiniams režisieriams. Ką…
- „Salik.biz“
… jei Marsas nebūtų praradęs savo magnetinio lauko
Kartą Marsas turėjo daug žadančią atmosferą, kai buvo šiltas, drėgnas ir pilnas anglies dioksido. Ji išnyko, kai Raudonoji planeta prarado magnetinį lauką maždaug prieš 3,6 milijardo metų, leisdama Sauliui nebaudžiamai išpūsti atmosferą Saulės vėjo dėka. Pagal kosminius standartus tai atsitiko gana greitai - didžioji atmosferos dalis dingo per porą šimtų milijonų metų, kai buvo išjungtas magnetinis laukas. Šiandien Marso atmosfera sudaro apytiksliai 1% žemės atmosferos jūros lygyje, o saulės vėjai ir toliau ją praryja maždaug 100 gramų per sekundę greičiu.
Mes žinome, kad ši planeta kadaise turėjo magnetinį lauką, nes jos paviršiuje vis dar egzistuoja įmagnetintos uolienos. Kai kurie mano, kad magnetinis laukas buvo prarastas dėl stipraus asteroidų bombardavimo, kuris sutrikdė šilumos srautą Marso viduje, sukuriantį magnetinį lauką. Jei to nebūtų buvę, Marsas būtų išsaugojęs savo primityvius vandenynus ir, galbūt, būtų buvęs dar vienu gyvybės šaltiniu mūsų saulės sistemoje.
Kita teorija rodo, kad senasis magnetinis laukas galėjo uždengti tik pusę planetos ir taip suabejoti jo ilgalaikiu gyvybingumu. Suprasti Marso vidinio branduolio sudėtį padės atsakyti į šį klausimą. Žemėje skysta geležis teka aplink karštesnę, kietesnę šerdį, laikančią savo apsauginį magnetinį lauką. Jei Marsas turėtų tik išlydytą šerdį, tai galėtų paaiškinti praradimą.
… jei Žemėje nebūtų Mėnulio
Reklaminis vaizdo įrašas:
Manoma, kad maždaug prieš 4,5 milijardo metų Marso dydžio planetinis embrionas (vadinamas Theia) sudužo Žemėje, iš jo išmesdamas pakankamai medžiagų, kad sudarytų mūsų mėnulį. Potvynio potvynio padariniai galėjo turėti įtakos ankstyvajam vulkanizmui ir padidinti meteoritų, krintančių ankstyvajam gyvenimui, skaičių. Tačiau kai kurie mano, kad gyvybė pirmiausia atsirado giliavandenėse hidroterminėse angose proceso metu, kuriam teigiamą įtaką galėjo turėti potvynio srovės.
Greiti mėnulio potvyniai, kai Mėnulis buvo arčiau žemės, galėjo sukurti seklias druskingas jūras, kuriose protonukleino rūgščių fragmentai jungiasi esant silpniems srautams ir skilti esant stipriems, o tai galiausiai lemia DNR susidarymą. Anot paleobiologo Bruce'o Liebermano, „ilgainiui gyvenimas galėjo susiformuoti be potvynių. Tačiau giminystė, kuri paskatino žmogaus atsiradimą, yra įsišaknijusi būtent potvyniuose “.
Tikėtina, kad potvynių srovės padėjo pernešti šilumą iš pusiaujo į polius, o tai reiškia, kad be Mėnulio ledo amžiai būtų buvę ne tokie sunkūs ir būtų sumažinę evoliucinį slėgį gyvenimui. Jei gyvybė Žemėje išsivystytų be Mėnulio, laikui bėgant ji greičiausiai išgyventų mažiau pokyčių ir būtų kuo įvairesnė. Dienos ilgumas taip pat būtų kitoks be Mėnulio, kuris padėjo sulėtinti Žemės sukimąsi nuo šešių iki dvidešimt keturių valandų, taip pat stabilizavo Žemės pakreipimą, taigi ir sezonus. Bet kuris mėnulio pasaulyje besivystantis gyvenimas patirtų nepaprastai trumpas dienas ir naktis bei tikriausiai sunkesnius klimato pokyčius.
Jei nebūtų mėnulio, gyvybiškai svarbios formos prarastų mėnesieną, o tai padeda naktį išlikti aktyviems, paveikia naktinius plėšrūnus ir skatina naktinio matymo vystymąsi. Bet kurios sentimentalios rūšies kultūrinis gyvenimas liktų be mėnulio įtakos.
… jei Žemė turėtų žiedus
Susidūrusi su nestabilia Theia planeta, Žemė trumpam įgijo žiedus, kurie galiausiai susiliejo į Mėnulį. Taip atsitiko todėl, kad šiukšlės buvo už Ročės ribos, kur gravitacinės jėgos nuplėšė bet kurį besiformuojantį natūralų palydovą. Jei mažas mėnulis ar palydovas būtų per arti Žemės gravitacinio traukos, jis sprogo, o vėliau susidarys nuolatinis žiedas.
Saturnas turi ledo žiedus, kurie vargu ar ilgai gyvuotų, jei jie būtų taip arti saulės, kaip mes, tačiau teoriškai akmens žiedai galėtų išlikti, nors jie skirtųsi nuo Saturno žiedų. Poveikis bus akivaizdus, nes žiedų išmesti šešėliai lems šaltą žiemą ir sumažės saulės spinduliai abiejuose pusrutuliuose. Jei tokiomis sąlygomis susiformuotų intelektuali gyvybė, žiedai trukdytų plėtoti antžeminę optinę astronomiją. Jie taip pat labai apsunkintų keliones kosmose ir palydovus dėl kosminių šiukšlių.
Tokie žiedai atrodytų skirtingai, atsižvelgiant į Žemės regioną, iš kurio jie buvo žiūrėti - plona linija danguje virš Peru, galinga lanko pusė dangaus Gvatemaloje, 180 laipsnių atmosferos laikrodis Polinezijoje ir visur esantis švytėjimas horizonte Aliaskoje. Galima tik spėlioti, kaip senovės pasaulio tautos būtų įtraukusios šias nuostabias rūšis į savo mitologiją ir kosmologiją.
… jei Jupiteris būtų žvaigždė
Didžiausia Saulės sistemos planeta, pasak kai kurių, turėjo tapti žvaigžde, ruda nykštukė, tačiau jai trūko mažos masės. (Kiti mano, kad Jupiteris tam turėjo būti trylika kartų didesnis). Jei Jupiteris būtų tapęs žvaigžde, jis būtų niūrus ir tolimas, šiek tiek ryškesnis už Venerą. Tokia žvaigždė nesukurs pakankamai šviesos ar šilumos ir būtų penkis kartus toliau nuo Žemės nei Saulė, todėl ji (laimei) neturės įtakos gyvenimo vystymuisi Žemėje.
Jupiterį paversti žvaigžde nėra taip lengva, sunkiau, nei tiesiog uždegti planetą. Kadangi Jupiterį sudaro daugiausia vandenilis, norėdami jį uždegti, turėsite padengti deguonimi pusę Jupiterio tūrio: rezultatas yra vanduo. Bet mums reikia žvaigždės, o ne didelio degiklio. Norint pradėti sintezę kaip saulę, reikia daugiau vandenilio. Už rudasis nykštukas užtruktų dar 13 Jupiterių, 79 - už raudonąją nykštukę ir 1 000 kartų daugiau Jupiterių už saulės dydžio žvaigždę.
Tačiau modeliavimas parodė, kad Jupiterio dydžio padidinimas iki saulės dydžio sukels chaosą Saulės sistemoje. Išorinių planetų palydovai išskris iš orbitų skirtingomis kryptimis, o asteroido diržas bus visiškai sunaikintas. Ir nors Merkurijus ir Venera išliks beveik nepaliesti, Žemė ilgainiui pateks į kitą planetą ar orbitą arčiau Saulės.
… jei Žemė pasisuktų priešingai
Akivaizdžiausias Žemės atvirkštinės sukimosi poveikis būtų saulė, kylanti iš vakarų ir besisukanti rytuose, tačiau tai dar ne viskas. Anot Pensilvanijos universiteto astrofiziko Kevino Lumano, „Žemė sukasi tokiu keliu, nes ji taip gimė. Kai Saulė buvo naujagimio žvaigždė, aplink ją buvo visa krūva dujų ir dulkių, besisukančių didelėje disko formos struktūroje “. Vienintelė planeta, kuri sukasi priešinga kryptimi, yra Venera, ir tai greičiausiai įvyko dėl prieš milijardus metų įvykusio susidūrimo. Tokio proceso kartojimas su Žeme tikriausiai neįtrauks stebėtojų ilgas vasaras.
Net jei tai atsitiks magijos ar ateivių prašymu, pasekmės bus labai rimtos. Koriolio efektas, nulemiantis, kaip Žemės sukimasis perduodamas vėjo elgsenai, bus visiškai priešingas. Prekybos vėjai susidurs priešingai, o tai sukels klimato pokyčius daugelyje regionų. Tai ypač paveiks Europą, kai šiltus vėjus, pūsiančius per Atlanto vandenyną iš Meksikos įlankos, pakeis iš rytų pučiantis Sibiro šaltis.
Kitose Žemės vietose rotacijos pasikeitimas gali turėti palankesnį poveikį. Šiaurės Afrikoje kritulių gausės, o upių vandens kiekis, patenkantis į Viduržemio jūrą, praktiškai pavers jį gėlo vandens ežeru. Šiltas oras bus išsiųstas į Šiaurės Ramųjį vandenyną ir Pietų Atlanto vandenyną, todėl Aliaska, Tolimųjų Rytų Rusija ir Antarktidos dalys taps patrauklesnės gyvenimui.
… jei mes pakeisime vietas su Marsu
Jei Žemė ir Marsas bus pertvarkyti, poveikis bus gana įdomus: pakils Marso temperatūra, ištirps poliniai dangteliai, iš dirvožemio išsiskirs dujos, o klimatas taps beveik toks pat šiltas, koks yra dabar Žemėje. Kita vertus, žemė taps daug šaltesnė. Daugiau problemų kils dėl vidinės saulės sistemos destabilizacijos dėl to, kokį poveikį planetų orbitos turi viena kitai.
Planetų fizikas Renu Malhotra iš Arizonos universiteto atliko modeliavimą, kuris parodė sunkią planetų orbitų destabilizaciją. Ji bandė nekreipti dėmesio į Merkurijaus rezultatus, tačiau viskas lėmė, kad Marsas bus išmestas iš Saulės sistemos. Kiti modeliavimai parodė, kad Žemė ir Marsas įgis nestabilias orbitas dėl Jupiterio įtakos. Tai rodo, kad vidinės Saulės sistemos orbitinė padėtis yra gana nestabili, o tai verčia abejoti kai kurių futuristų pasiūlymais perkelti Marsą arčiau Saulės.
Pažymėtina, kad jei tokia orbitos mechanika veiktų, Žemė puikiai keistųsi vietomis su Venera. Tyrimas parodė, kad Žemė arba antžeminė planeta gali būti apgyvendinta Veneros orbitoje, kurios padėtis paprastai yra šiek tiek arčiau Saulės, nei būtina gyvybei. Nepaisant dvigubos saulės spinduliuotės, debesų danga išlaikys paviršiaus temperatūrą priimtinose ribose.
… jei gyventume galaktikos centre ar pakraštyje
Panašu, kad gyvename gana nuobodžiame Paukščių Tako sektoriuje, toli nuo stulbinančio galaktikos centro. Jei būtume galaktikos centre, naktinis dangus būtų daug šviesesnis, turintis ryškią (pavyzdžiui, Venerą) žvaigždžių krūvą, nes žvaigždes branduolyje skiria kelios šviesos savaitės, o ne metai. Žvaigždžių tankis netoli centro yra 10 milijonų žvaigždžių viename kubiniame porūšyje, palyginti su 0,2 mūsų silpname segmente. Taip pat netoliese yra daugybė supernovų ir supermama juodoji skylė, bet ką jūs galite padaryti, miesto gyvenimas yra toks.
Tuo tarpu, jei būtume arčiau Pieno kelio krašto, vargu ar kas būtų pasikeitęs, jei iš viso būtų susiklostęs gyvenimas. Žvaigždžių sistemos galaktikų pakraščiuose turi žemesnį metališkumo lygį, tai yra, jos turi mažiau elementų, sunkesnių už vandenilį ir helį. Mažėjantis metalinių elementų lygis reiškia, kad dujų gigantų, tokių kaip Jupiteris, kurie lėtai susirenka aplink kietas šerdeses, pasirodys mažiau. Kadangi dujų milžinai nepriims pavojaus, kieti pasauliai bus labiau pažeidžiami kometa. Be to, naktinis Žemės dangus galaktikos pakraštyje bus niūrus ir tuščias.
Gyvenimas priemiestyje taip pat gali turėti teigiamų aspektų. Kai kurie mano, kad gyvenimo sąlygos patenka į daugybę pagrindinių sąlygų, kurios įvykdytos tik santykinai siauroje srityje, vadinamoje galaktikos apgyvendinimo zona. 2001 m. Guillermo Gonzalezas pareiškė, kad dažnai supernovos ir aukštas radiacijos lygis, būdingi galaktikos centrui, užkerta kelią gyvybės atsiradimui. Naujausi tyrimai teigia, kad šis argumentas yra gana skeptiškas, nes dažnesnėms supernovos sterilizacijoms atsvertų didesni gyvenimo pokyčių šansai.
… jei būtų dvi saulės
2011 m. Astronomai stebėjo pirmąją žinomą planetą dvejetainėje žvaigždžių sistemoje, dar vadinamą kelių orbitų planeta, vadinamą Kepler-16b. Karnegio mokslo instituto astrofizikų Alano Boso buvo paklausta, kaip Žemė atrodys tokiomis sąlygomis. Jis sakė: „Šiek tiek šaltai. Nors ji arčiau savo žvaigždžių nei Žemė yra sava, šios žvaigždės nėra tokios ryškios, todėl temperatūra planetoje bus tik –73 laipsniai Celsijaus. Jei pakeistume savo Saulę šiomis žvaigždėmis, būtume dar šaltesni, nes esame toliau nuo Saulės nei šis Tatuiruotės “.
Žinoma, ne visos dvejetainės sistemos yra vienodos ir kai kurios situacijos yra geriau pritaikytos gyvenimo vystymuisi. 2014 m. 223-ajame Amerikos astronomijos draugijos susirinkime pristatyti tyrimai parodė, kad kai kurios dvejetainių žvaigždžių sistemos gali būti palankesnės gyvenimo vystymuisi nei vieningos žvaigždžių sistemos. Poros žvaigždės, kurių sukimasis buvo suderintas, sumažins viena kitos saulės spinduliuotę ir žvaigždžių vėjus, kurie dažnai išvalo planetų ir mėnulių atmosferą.
Astrofiziko Paulo Masono tyrimas parodė, kad žvaigždės, kurios aplink orbitą skrieja per 10–60 Žemės dienų, sukels potvynio jėgas, kurios sumažina sukimąsi ir sumažina žvaigždžių vėją, o tai galėtų išplėsti potencialiai apgyvendinamų zonų diapazoną sistemoje, sujungdami dviejų žvaigždžių, o ne vienos, šviesą. Masonas pripažino, kad turėdama dvi saulutes, Venera galėtų išsaugoti savo vandenį, o Žemė būtų drėgnesnis pasaulis.
… jei saulė dingtų
Nepaisant senovės baimių, Saulė nesiruošia staiga užgerti, ir toks scenarijus, kiek mes žinome, yra fiziškai neįmanomas. Bet jei tai nutiktų, Žemė akimirksniu neužšaltų. Jei liksime orbitoje ant kadaise mylimos žvaigždės atvėsusio ir negyvo užpakalio, temperatūra per savaitę nukris žemiau –17 laipsnių Celsijaus, o per metus - iki –73 laipsnių. Be fotosintezės augalų gyvenimas greitai išnyks, kaip ir visas kitas gyvenimas, kai vandenynai užšąla.
Viršutiniai ledo sluoksniai izoliuos giliuosius vandenis ir neleis vandenynams užšalti šimtus tūkstančių metų, todėl kai kurios vandenynų ir geoterminės gyvybės formos gali išgyventi. Creepy, bet medžiai liks dar kelis dešimtmečius dėl lėto metabolizmo ir cukraus atsargų. Geriausios žmonių išgyvenimo vietos būtų branduoliniai povandeniniai laivai arba galbūt būstai, pastatyti geoterminės kilmės turtingose šalyse, tokiose kaip Islandija.
Be mirties nuo šalčio, dar yra keletas pranašumų gyvenant pasaulyje be saulės. Bus sumažinta saulės spindulių rizika, pagerės palydovinis ryšys ir pagerės astronomų sąlygos.
Bet apskritai, žinoma, geriau būtų su Saule. Net jei Saulę pašalinsite tik sekundei, be Saulės sunkio jėgos, visi Saulės sistemos objektai, o ne apskritos orbita, eis tiesiai. Po sekundės, kai Saulė grįš, viskas nuo dujų milžinų iki kosminių dulkių bus naujomis orbitomis, kai kurios jų bus nestabilios. Taip pat sekundei išnyks heliosfera, sauganti Saulės sistemą nuo ekstrasoliarinės radiacijos. Sekundė be skydų leis prasiskverbti į orą spinduliuotei, kuri sukels aurų atsiradimą visame pasaulyje, sutrikdys palydovus ir elektros tinklus ar galbūt sterilizuos Žemę.
… jei Žemė susitiks su juoda skyle
Beveik kiekvienas smalsus šios visatos vaikas yra pagalvojęs apie juodosios skylės poveikį Žemėje ar bent jau čia gyvenantiems žmonėms. Frankas Hale'as iš Stanfordo universiteto pasiūlė, kas galėjo nutikti, jei planetos centre būtų monetos dydžio juodoji skylė, kurios masė būtų maždaug tokia pati kaip Žemės. Ne tai, kad Žemę siurbia kosminis dulkių siurblys, bet vis tiek bus šiek tiek sujudimo.
Medžiaga, patenkanti į juodąją skylę, taps labai karšta, todėl radiacija ir slėgis išstums išorinius materijos sluoksnius ir sukels įspūdingą sprogimą, kuris iš žemės kilo kaip perkaitinta plazma. Išsaugoję pagreitį, užtikrinsite, kad Žemės masė greičiau sukasi aplink juodąją skylę ir susidarys įbrėžimo diskas, kuris apribos Žemės masės absorbcijos greitį. Žemė pavirs greitai besisukančiais griuvėsiais, tačiau prireiks šiek tiek laiko, kol ji bus suvalgyta.
Mažesnė juodoji skylė nebus tokia bloga. Manoma, kad Visata yra apsemta pirmykščių juodųjų skylių, kurių masė lygi mažam kalnui. Šios juodosios skylės slepia dujų milžinų vidų ir sukelia priešlaikinių supernovų gimimą. Jei tokia juodoji skylė įstrigs į Žemę dideliu greičiu, ji gali tiesiog skristi pro šalį. Toks susidūrimas išleis energiją, prilygstančią tonos TNT sprogimui, tačiau ji tęsis per visą kelio ilgį, kad vargu ar kas nors pastebės. Tačiau praleidus tokią juodąją skylę Žemė paliks „ilgą radiacijos pažeistos medžiagos vamzdelį, kuris išliks atpažįstamas per geologinį laiką“.
Viskas būtų tamsiau, jei Saulės sistema susidurtų su supermasyviąja juodąja skyle, kurios masė yra milijoną kartų didesnė už Saulės masę, kurią gali išstumti dviejų susidūrusių galaktikų sunkis. Astronomas Christopheris Springobas mano, kad įtariame, kad kažkas buvo ne taip, kai juodoji skylė artėjo prie 1000 šviesmečių nuo Saulės sistemos. Po to mums būtų likę tik keli tūkstančiai metų pasiruošti jo atvykimui, po kurio ši juodoji skylė žymiai sutrikdys planetų orbitas ir įkąs į žvaigždžių sistemą. Kai juodoji skylė bus arti šviesmečio, jos sunkio jėgos suardys pasaulį taip, kad žemė būtų gerai sukramtyta prieš galutinai praryjant.
Arba ne. Samir Mathur iš Ohajo valstijos universiteto mano, kad turi matematinių įrodymų, kad mes net galime nepastebėti, kad mus valgo juodoji skylė.
