ISTRAŽIVANJA

Prof. dr Draženko Nenadić
Prof. dr Katarina Bogićević

Ima li života u svemiru?

Samo u “spiralnim galaksijama”

Ne tako davne 2007. godine otkrivena je prva “zemljolika” planeta - Gliese 581C, koja se nalazi na samo pet svetlosnih godina daleko od nas. Svakako, jedno od brojnih pitanja vezanih za ovo otkriće bilo je i to da li na njoj postoji život, da li je inteligentan ili je samo na nivou jednoćelijskih organizama? Pronalazak prve planete izvan našeg Sunčevog sistema dovelo je do drugih, za nas veoma značajnih pitanja, kao što su: da li je neka od postojećih interstelarnih civilizacija već pokušala kontakt sa nama, pri čemu nismo prepoznali znakove koje nam šalju; možda ih ne tražimo na pravim mestima ili ne obraćamo pažnju na prave stvari; možda su ta bića previše “vanzemaljska” da bi mogli da komuniciramo sa njima; možda su na kraju odlučili da budu netehnička civilizacija; možda civilizacije ne traju dugo i u prirodi je inteligentnog života da se uništi ili da uništi druge; možda namerno izbegavaju da nas kontaktiraju ili možda jednostavno ne postoje!

Jedno od krunskih pitanja koje od pamtiveka progoni ljudski rod, pored onoga “ima li života posle smrti”, svakako je i to da li smo sami u vasioni i jedina živa bića u čitavom tom ogromnom prostranstvu? Ako jesmo, čitav svemir bio bi samo naš, tako da možemo da radimo šta nam je volja, da ga uređujemo i menjamo po svojim potrebama. Šireći život po ovom beskraju možda bismo jednog dana postali nešto slično bogovima. Mada, čini se sasvim nerazumno i besmisleno da ga u celom tom ogromnom kosmičkom prostranstvu nema barem u najprostijoj formi.
Činjenica je da je oduvek bilo onih koji su iskreno verovali da život postoji i “tamo negde”.

Antički grčki filozof Anaksogora, predstavnik jonske škole, smatrao je da inteligentna živa bića postoje na Mesecu. U jednom od prvih naučno-fantastičnih romana, pionir nebeske mehanike, nemački matematičar i astronom Johan Kepler, stanovnike Meseca opisao je kao pametne i vredne neimare. Preme Kepleru, ta bića su toliko vredna da kopaju na njegovoj površini izuzetno velika i pravilna kružna udubljenja od kojih su nastali nama dobro poznati Mesečevi krateri. O stanovnicima Meseca pisali su francuski dramski pisac Sirano de Beržerak, zatim engleski istoričar i pisac naučne fantastike Frensis Godvin, a prema poljskom astronomu Johanu Hevelu, koji je svakodnevno šest godina pretraživao svojim teleskopom njegovu površinu i sva zapažanja urezivao u bakarne ploče, dobili su naziv - Seleniti ili Lunikoli. Verovalo se da su to izuzetno inteligentna bića, blage naravi, nežne građe, koja žive u međusobnom poštovanju, miru i slozi.
Pored Meseca, smatralo se da veoma pametan narod živi i na Merkuru, jer velika količina toplote koju ova planeta dobija od Sunca izuzetno blagotvorno deluje na njihove “duševne sposobnosti”. Verovalo se, takođe, da život postoji i na drugim planetama, poput Marsa, Saturna i Urana, mada je, zbog smanjene količine energije koje ove planete dobijaju od matične zvezde, on na daleko manjem intelektualnom nivou nego što je na Zemlji.
Verovalo se, čak, da je život prisutan i na Suncu, a o njegovim žiteljima - Heliotima, pisao je helenistički retoričar Lukijan iz Samosate, zatim nemačko-britanski astronom i kompozitor Fridrih Vihelm Heršel, nemački astronom Johan Elert Bode i drugi.
Većina ovih optimističkih pogleda na rasprostranjenost života u okviru našega Sunčevog sistema vezana su za 17. i 18. vek, period velikog uspona astronomije, kada se nasuprot crkvenog učenja i verovanja da je Zemlja središte vasione, te da je Bog stvorio život samo na njoj, otišlo u sasvim drugu krajnjost.

Baš nikoga na Mesecu!

U drugoj polovini 20. veka, zahvaljujući kosmičkim letovima, prvi put je omogućeno da se proveri postojanje života izvan naše planete, u ovom slučaju nama najbližeg suseda - Meseca. Naravno, nisu se tražili mali Seleniti jer je već bilo jasno da nama najbliže nebesko telo nema atmosferu niti vodu na svojoj površini i pri tome se odlikuje ogromnim temperaturnim razlikama između dana i noći, ali bi pronalazak bilo čega što liči na život predstavljalo pravo naučno otkriće. I svakako, da li je taj život, makar mikroskopski, sličan našem ili ima popuno drugu formu postojanja.
Život na našoj planeti izgrađen je od organskih molekula, na bazi ugljenika, koji se povezuju sa drugim atomima ugljenika ili nekih drugih elemenata u vidu lanaca ili prstenova. Broj ugljenikovih jedinjenja zahvaljujući ovakom povezivanju je izrazito velik, veći nego svih ostalih hemijskih veza zajedno, što ga čini idealnim elementom života.
Pitanje je da li su bića iz nekih drugih svetova možda sazdana od drugih hemijskih jedinjenja ili je formula života identična za sve u univerzumu. Oba odgovora su od ogromnog značaja za njegovo razumevanje uopšte. Nažalost, ništa što bi ukazivalo na život nije nađeno na preko trista uzoraka koje je misija “Apola” donela sa Meseca na Zemlju. Naknadno ubačeni mikrobi po nekim njegovim uzorcima razvijali su se podjednako kao i na Zemlji, ali jednostavno, nije ih bilo ni u tragovima kada su donešeni na Zemlju. Osim nekih vrsta amino-kiselina, koje predstavljaju važne sastojke ćelija svih organizama na Zemlji, ispalo je da naš sused nema prisustva ni najprostijih bakterija, a kamoli složenijih formi života.
Ipak, za utehu nam ostaje činjenica da su savremenim astronomskim osmatranjima organski molekuli pronađeni i u dalekim oblacima gasa i prašine naše i drugih galaksija, dok su amino-kiseline prisutne u meteoritima koji su padali na naše tlo. Tako, može se reći, početni materijal za život prisutan je svuda oko nas, međutim, za njegov nastanak i evoluciju u složenije oblike ipak je potrebno mnogo više od toga.

Biti na pravom mestu

Možda je ipak potrebno da shvatimo da li je zahtevno i komplikovano da se na nekoj planeti pojavi život poput našeg ili je to, u suštini, neminovan proces za svaku planetu koja je iole pogodna za to? Ili su možda uslovi da bi se on formirao “tamo negde” neverovatno teški, skoro nemogući!
Savremena istraživanja ukazuju da su uslovi za formiranje složenog života koje neke nebesko telo treba da ispuni neverovatno komplikovani. Najbolji primer je svakako ovaj naš, jer shvatajući koje sve uslove trebalo Zemlja da ispuni da bi iznedrila život, razumećemo eventualnu mogućnost njegovog postojanja u dubinama kosmičkog prostranstva.
Zemlja se, pre svega, nalazi na pravom mestu u okviru naše galaksije.
Većina zvezda koje čine neku galaksiju nalazi se blizu njenog “gustog”, zvezdama zbijenog centra, tako da njihova međusobna blizina dovodi do “kiše milijardi kometa” na postojeće planete, izazivajući visok nivo bombardovanja. Osim toga, intenzivno zračenje i česte eksplozije velikih zvezda u ovom području galaksije dodatno sprečavaju mogućnost nastanka i razvoja života.
Sa druge strane, na ivicama galaksija zvezdani sistemi su, na osnovu analize svetlosti koja stiže sa tih zvezda, siromašni metalima, tako da se odlikuju veoma niskim sadržajem silicijuma, gvožđa, magnezijuma i svih ostalih za planete bitnih elemenata koji čine gradivne blokove života. Uzrok nedostatka ovih bitnih elemenata je u tome što su zvezde u ovom delu galaksije većinom male i imaju kratak životni vek, a značajno nedostaju masivne zvezde - eksplodirajuće “supernove”, koje bi obogatile prostor težim elementima. Zvezde u perifernom delu galaksija, takođe, poseduju niske količine radioaktivnih elemenata, tako da bi eventualno postojeće planete bile geološki mrtvi objekti.
Smatra se da su mnoge galaksije, poput eliptičnih i nepravilnih, siromašne metalima i zato verovatno ne mogu da podrže život. Prema dosadašnjim  saznanjima, nama poznat život može da nastane samo u spiralnim galaksijama (poput naše), koje su bogate metalima, ali čak i tada, samo u jednom uzanom pojasu. Ta zona, koja sadrži možda između 5% - 10% ukupnog broja zvezda, dovoljno je bogata ovim bitnim elementima koji bi omogućili da se tu “iznedri” život.

Naš čuvar Jupiter

Razmotrimo koji su to bitni uslovi doveli do toga da se pojavi, razvije i održi život u našem Sunčevom sistemu?
Kao prvo, naše Sunce je zvezda prave veličine.
Velike zvezde imaju veoma kratak životni vek i emituju previše ultraljubičastog zračenja. Zona života (“Zlatokosina zona”) našeg Sunčevog sistema nalazi se na rastojanju od oko 5% bliže i 15% dalje od nje u odnosu na položaj Zemlje prema Suncu.
Za manje zvezde zona života je bliža, jer emituju manje energije. Međutim, planete koje se nalaze blizu matične zvezde u velikoj su opasnosti od “zvezdanih izliva energije”. Planete koje se nalaze u blizini matične zvezde takođe imaju tendenciju da im je jedna strana uglavnom ili uvek okrenuta prema njoj, što se manifestuje u izuzetno visokim temperaturama na jednoj strani planete i ekstremno niskim na drugoj.
Jupiter je pravi “čuvar života” u Sunčevom sistemu.
Jupiter svojom snažnom gravitacijom sprečava Zemlju da bude bombardovana od velikog broja kometa i asteroida. Njegova gravitaciona sila takve objekte ili privlači ili odbacuje u duboki svemir. Orbita ove planete ima stabilan položaj u odnosu na unutrašnje planete Sunčevog sistema. Da mu je orbita manje ili više eliptičnija, imao bi potpuno suprotan efekat i gravitaciono bi destabilizovao Zemljinu orbitu i asteroidni pojas.
Nažalost, sve planete veličine Jupitera, koje su do sada posmatrane u drugim solarnim sistemima, “loši su čuvari”, sa vrlo ekscentričnom orbitom.

Na pravoj udaljenosti za razvoj

Može se reći da je Zemlja upravo prava vrsta planete koja podržava život u smislu svoje pozicije u galaksiji, udaljenosti od matične zvezde, veličine i karakteristične geološke građe.
Zemlja je dovoljno velika da njena gravitacija zadrži tanku atmosferu, ali ne previše velika da bi bila obavijena vodonikom i helijumom, kao džinovske planete poput Jupitera i Saturna i pri tome poseduje i “pravi balans” minerala i metala.
Zemlja ima skoro kružnu orbitu (odstupanje je samo 6%) koja je drži na “pravoj udaljenosti” od Sunca, te je na taj način u mogućnosti da zadrži na svojoj površini vodu u tečnom stanju.

Zemljin satelit - Mesec - nalazi se na “pravoj udaljenosti” od nje, tako da je svojom gravitacionom silom stabilizovao i umanjio promene nagiba njene ose. Zbog toga su Milankovićevi ciklusi osunčavanja dovoljno mali da bi održavali relativno stabilnu klimu.
Formiranje Meseca je bilo veoma važno za brzo postizanje relativno stabilne brzine Zemljine rotacije, koja sprečava veliku promenu dnevnih i noćnih temperaturnih razlika. Neposredno nakon sudara sa velikim nebeskim telom (sudar koji je doveo do formiranja našeg satelita) rotacija Zemlje se znatno ubrzala tako da je dan trajao samo 6 sati u odnosu na današnja 24 sata. Od tada, Zemljina rotacija se konstantno usporava, uglavnom zbog gravitacionog uticaja Meseca, što se danas najviše ogleda na svakodnevnom formiranju plime i oseke.
Mesec je takođe uticao (ali i dalje utiče) na Zemljinu nagnutost ose rotacije, što nam omogućava sezonske promene klime. Sezonske klimatske razlike su bile važan podsticaj za prirodnu selekciju i evoluciju života na planeti.
Prilikom formiranja Meseca, usled sudara sa Teom (planetom veličine današnjeg Marsa)  Zemlja je apsorbovala većinu njegovog gvozdenog jezgra, čineći na taj način svoje jezgro znatno većim, što je dovelo do formiranja jakog dinamo efekta i stvaranja snažnog magnetnog polja. To magnetno polje je proizvelo magnetosferu koja štiti Zemlju od Sunčevog vetra i solarnih čestica koje stalno stižu do nas sa površine Sunca, ali i drugog opasnog kosmičkog zračenja.
Zemlja, zatim, ima dovoljno ugljenika koji predstavlja osnovni gradivni element u razvoju života. Ona ima, takođe, dovoljno kopnene i vodene mase da reguliše i održava u ravnoteži taj ugljenikov ciklus.
Zemlja ima i dovoljno radioaktivnih izotopa da je održe toplom i geološki živom, sa konvekcionim kretanjima u mantlu, aktivnom tektonikom ploča, zadovoljavajućom atmosferom, kopnenim i vodenim površinama sa brojnim ekološkim nišama i specifičnom mikroklimom - faktorima koji su uticali na ogromnu biološku raznovrsnost.

Ukratko, čini se da je Zemlja odgovarajuće veličine, na pravoj udaljenosti od prave vrste zvezde i od prave udaljenosti od centra, upravo prave vrste galaksije. Inteligentan život na Zemlji možda se pojavio uprkos daleko većim izgledima da se nikada ne pojavi, jer takvi nepovoljni uslovi, uglavnom vladaju u hladnom prostranstvu svemira.
Prema tome, sa pravom se može postaviti pitanje: kakve su šanse da u našoj galaksiji postoje i druge razvijene civilizacije? Mada su vodeća mišljenja uglavnom bila sklona gledištu da je taj broj visok, novija astrofizička istraživanja to opovrgavaju i sugerišu da je glavni preduslov za razvoj života prisustvo tečne vode na površini planete i to u kontinuitetu milijardama godina (koje su neophodne za evoluciju u više forme života), što može biti prilično retka pojava u svemiru.
Planeta na kojoj bi se razvijao život mora biti prave veličine, sa pravom kombinacijom hemijskih elementa, pravom vrstom satelita, sa pravilnom orbitom i pravom udaljenost od matične zvezde. Takav solarni sistem treba da ima planete poput Jupitera i Saturna, sa skoro kružnim orbitama, kako bi se izbeglo njeno neprekidno bombardovanje asteroidima, ali da pri tome nemaju uticaj na stabilnu orbitu drugih planeta i asteroida. Matična zvezda, takođe, mora biti prave veličine, na pravoj lokaciji i u pravoj vrsti galaksije.
Uzimajući u obzir sve ove uslove, moguće je da život poput onog na Zemlji postoji na samo nekoliko planeta, u našoj galaksiji, ako ga uopšte i ima. Iako je verovatno uobičajen tamo gde postoji prisustvo tečne vode, stabilni uslovi potrebni za evoluciju nečega što postaje svesno sopstvenog postojanja, zapravo mogu biti jedinstveni samo za našu planetu.
Ili na kraju, da se osvrnemo na poruku irskog dramskog pisca, novinara i književnika Džordža Bernarda Šoa (George Bernard Shaw) koji je u svom karakterističnom cinično-podsmešljivom stilu izjavio: “Što duže živim, sve sam uvereniji da ovu planetu koriste druge civilizacije kao ludnicu”!  Možda je istina “tu negde”!

Prof. dr Draženko Nenadić
Prof. dr Katarina Bogićević

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"