RAZVOJ ŽIVOTA U NAŠEM SOLARNOM SISTEMU I POGLED NA BUDUĆNOST

Pa ja mislim da s obzirom na pitanja postanka I razvoja života na planeti Zemlji kao I na drugim planetama nasega solarnoga Sistema treba imati u vidu da je riječ o ogromnoj vremenskoj skali kozmosa kao također I o jednom beskonačnom procesu kozmičkoga stvaranja gdje se život svagda stalno obnavlja u jednoj sukcesiji rađanja, nastajanja I smrti, sukcesiji koja je data u obliku kruga svih krugova gdje se smjenjuje prošlost, sadašnjost I budućnost I nanovo naslučuje budućnost, sadašnjost I prošlost. Na krugu u kojem se svagda vraćamo na ono mjesto od kojega smo krenuli što je od Nietschea poznato zapadnom čovjeku kao koncept vječnoga povratka istoga. I ti se momenti sukcesije ili epohe kozmičkoga životnoga razvoja mjere milijardama godina a naše ljudsko postojanje kao jedan mali I kratki isjećak vremena u geološkoj povijesti Zemlje I cjelokupnoj povijesti našega solarnoga Sistema. Odatle I stajalište da čovjek ne može u potpunosti shvatiti istinu te povijesti kao što ne može niti predviditi sa potpunom sigurnošću buduće događaje ali može dati jednu približnu sliku koja je jako daleko od nekih konačnih apsolutnih istina.
Mi ćemo u ocrtavanju glavnih tendencija razvoja života u našem solarnome sistemu krenuti od trenutnih najvažnijih spoznaja I nacrta ili scenarija razvoja našega solarnoga Sistema:

Danas se opcenito vjeruje medu znanstvenicima i astronomima da je nas Kosmos, prostor, vrijeme i materija, da su oni nastali u Big Bangu ili u procesu Velikog Praska, u procesu izmedu 15 do 20 milijardi godina. Znanstvenici su danas spremni prihvatiti ovu teoriju. Medutim , ono sto mi ne znamo jest, naravno, odgovor na pitanje kako i zasto se ovaj proces Velikog Praska dogodio. Ponekad se cini da je prihvacanje ove teorije zauzimanje jedne nejasne pozicije, ali mi ne mozemo a da ne uzmemo u obzir misljenje vecine znanstvenika i astronoma koji prihvacaju ovu teoriju makar i sa izvjesnom skepsom. Jer glavni problem jest upravo iznaci neku novu vrstu zadovoljavajuce teorije ili neku bolju alternativu.
Mi danas znamo da su galaksije formirane u dugom kosmickom procesu i da su zvijezde nastajale u tim galaksijama. Starost naseg Sunca procjenjuje se na otprilike 5 milijardi godina i stoga mozemo reci da to nije "prva generacija" zvijezda. Nema nikakve sumnje da je planeta Zemlja mlada od Sunca i doista mozemo fiksirati njenu starost prilicno precizno na otprilike 4,5 milijardi godina metodom radioaktivnog sata. Rezultati radioaktivnog datiranja moze danas izgledati definitivan. Neke su stijene Zemlje stare 4,5 milijardi godina i mozemo se vratiti unazad upravo toliko zahvaljujuci fizikalnim mjerenjima. Medutim, prije samo nekoliko decenija ove su fizikalne ideje bile posve izvan naseg domasaja. Na primjer, Lord Kelvin, veliki fizicar Engleske viktorijanskog doba, procjenjivao je starost nase planete na svega 10 milijuna godina. On je razmisljao koliko dugo je Zemlja sa sadasnjom temperaturom ako je na pocetku stvaranja bila topla kao nase Sunce. Danas, dakle, s potpunom vjerojatnoscu mozemo tvrditi da je planeta Zemlja stara 4,570 milijardi godina i da smo ovim podatkom prilicno blizu punoj istini.Nama se, doduse, ovaj raspon moze ciniti velikim, ali nasi povijesni periodi samo su vrlo male sekvencije na velikoj vremenskoj skali Univerzuma.
Prvu znanstvenu teoriju o postanku naseg planetarnog sistema dao je 1796 godine Piere Simon de Laplace koju danas poznajemo pod imenom Nebularna hipoteza. U izvjesnom smislu Laplace je uoblicio vec od ranije postavljene ideje njemackog filozofa Imanuela Kanta i to iz njegova rada TEORIJA NEBA iz 1755 godine ali su sada te ideje dobile na fizikalnoj konkretnosti i jasnoci.
Laplace je stoljecima kasnije otpoceo sa slikom da je veliki plinoviti oblak oblika velikog diska u sporoj rotaciji. Ovaj je disk radio, on je djelovao unutar opceg evolucionog kretanja dokoncavajuci svoje kretanje sa centralnim Suncem, planetama i njihovim satelitima. Laplace je pretpostavljao da se zarki disperzivni plinoviti oblak sazimao u Kosmosu i da je vrijeme obrtanja raslo dok centrifugalna sila na rubovima nije postala jednaka gravitacionom privlacenju. U tom stanju, prsten kosmickog materijala koncentrirao se oko glavne mase i postupno kondenzirao u planete. Taj se proces dalje nastavljao i sljedeci korak bilo je stvaranje druge planete; proces se ponavljao iznova dok konacno nije nastalo centralno tijelo, Sunce. Najudaljenije planete ujedno su i najstarije a Merkur, planeta nejbliza Suncu, najmladi je clan Sunceve porodice.
Na prvi pogled, Nebularna hipoteza izgledala je prilicno jednostavna i bila je ona opcenito prihvacena za mnogo godina dok naposljetku nije iskazala neke slabosti kada se ta teorija promatra sa cisto matematickog stajalista. Disperzivni materijal tijekom vremena, smanjujuci se, ne moze formirati odvojene prstenove. Cak i da moze ti prstenovi, smatra se, ne mogu se kondenzirati u planete. Druga poteskoca sastoji se u tome da mi vjerujemo da taj promordijalni oblak ima inerciju. U tom slucaju orbite planeta imaju mjesto na Suncevom ekvatoru, ali to nije slucaj- orbita Zemlje na primjer u otklonu je od ekvatorijalnog mjesta u odnosu na Sunce za punih 7 stupnjeva, a orbita Merkura je u odnosu na nasu za slijedecih sedam stupnjeva. Medutim, takoder postoje i druge poteskoce ozbiljnije naravi. Ako gledamo neko tijelo koje se okrece oko drugog i zamislimo li zajedno njihovu masu, njihovu udaljenost i njihovo kretanje, dolazimo do onog sto nam je danas poznato kao kutni moment. To je fundamentalni princip da kutni moment moze biti transferiran ali nikada unisten. Prema Kant-Laplaceovoj teoriji svi kutni momenti u zavisnosti su od Sunca, a to znaci da planete moraju izvorno biti sadrzane u plinovitom oblaku. Danas znamo, kutni moment u nasem Suncevom sistemu jest u cetri gigantske planete: Jupiteru, Saturnu, Uranu i Neptunu ali prema Nebularnoj hipotezi mi mozemo ocekivati da pronademo kutni moment koncentriran u nasem Suncu. To moze znaciti da Sunce moze rotirati prilicno brzo. Medutim, Sunce rotira sporo i treba preko 25 zemaljskih dana za jedan puni obrtaj. Iako je Sunce 745 puta masivnije od svih planeta uzetih zajedno ono ima samo 0.5 posto kutni moment cjelokupnog Suncevog sistema.
Krajem 19 stoljeca matematicari i astronomi inaugurirali su Nebularnu hipotezu sa mnogo zestokih napadaja tako da je ova teorija izgledala kao jedna znanstvena gradevina pogodna kritici. Sljedeca znacajna teorija uzela je u obzir oboje: Sunce i kretajucu zvijezdu. Prvu od tih tidal teorija promovirali su amerikanci Chamberlin i Moulton 1900 godine. Kosmos i kosmicki prostor vrlo su rijetko naseljeni. To znaci da sraz ili bliski susret izmedu dvije zvijezde mora biti zaista vrlo rijedak kosmicki dogadaj barem u ovom dijelu nase galaksije. Istovremeno bliski susret zvijezda ne moze biti izvan odredenih pravila. Prema Chamberlin-Moultonovoj teoriji zvijezda je prolazila blizu Sunca i tada su stale vladati velike gravitacione interakcijske sile. Materija privucena Suncem rezidualno je oblikovala oblak nakon sto je ta supstancija regresivno ostala na distanci. Materijal iz oblaka poceo se kondenzirati u mala nebeska tijela ili "planetozimale"; oni su se postupno kombinirali u veca nebeska tijela i konacan rezultat jest nas Suncev sistem kakvog danas poznajemo. Jedan planetozimal imao je veci dijametar i svojom vlastitom gravitacionom silom postao je dovoljno jak da prikupi dodatni materijal rastuci tako prilicno brzo. Na nesrecu po samu ovu teoriju ona je pretpostavljala da ovaj proces mora teci pod izvjesnim uvjetima, da planetozimal ne moze na pocetku postati dovoljno masivan za proces prikupljanja materijala. Visoka temperatura materijala koji je odvucen od Sunca morala je napraviti disperzivni plinoviti oblak mnogo prije nego sto se ta supstancija pocela kondenzirati. Sir James Jeans je prepoznao ovu poteskocu i radio je na tome da modificira tidal teoriju na nacin da se planete kondenziraju u cigari nalik oblik koji je nastao prolaskom zvijezde u blizini naseg Sunca. James Jeans je tako pretpostavio da su najvece planete, Jupiter i Saturn, u sredini naseg Suncevog sistema, dok manje planete oblikuju rubene dijelove cigare na krajevima. Neka vrsta slicnog procesa dogodila se i sa satelitskim porodicama velikih planeta.
U pokusaju da unaprijedi ovu teoriju Harold Jeffreys je sugerirao da je strana zvijezda zapravo bila zrtva koja je potom eksplodirala. Ideja nije bila nova i ova teorija je i danas na djelu kao i razne druge kolizione teorije no cinjenica je da mi jos uvijek nemamo odgovor na pitanje o postanku naseg Suncevog sistema.
Suncevi ili pak zvijezdani parovi prilicno su dobro zastupljeni u nasoj galaksiji. Zovu se binarni sistemi i ima ih razlicitih vrsta. Spomenuo bih ovdje tako slucaj binarnog sustava Mizar u sazvjezdu Velikog Medvjeda; Altar je druga zvijezda ovog sustava. Sirius, prividno najveca zvijezda na nocnom nebu, takoder ima binarnog partnera. Mozemo li dakle pretpostaviti da je nase Sunce bilo jedna komponenta binarnog sustava? Russell je u to vjerovao sve dok na scenu nisu stupile kolizione sile i tako se onda od fragmenata oblikovao nas planetarni sustav. Lyttleton je smatrao da je strana zvijezda bila dio binarnog sustava, a destrukcijom nastao materijal potreban za formiranje planeta, formirao je planete u dugom procesu. Fred Hoyle je pak drzao da je Suncev partner vremenom eksplodirao kao supernova izbacujuci mnogo materijala od kojeg se kasnije mogao formirati planetarni sustav.
Bez obzira na svu raznolikost ovih stajalista danas je malo dokaza koji bi vjerodostojno potkrijepili ove hipoteze. Danas se ipak mnogo vise paznje poklanja teoriji Gerarda Kuipera koji igra vaznu ulogu u istrazivanjima prvih pocetaka nastanka planetarnog sistema u kosmickom prostoru. Kuiper drzi solarni sistem degeneracijom binarnog sustava u kojem se masa nije kondenzirala u jednostavno nebesko tijelo nego se ekstenzivno protegnula u prostoru tako da je nastao rezultat jedna zvijezda okruzena velikim brojem kondenziranih tijela ili protoplaneta. Cjelokupna masa protoplaneta moze se racunati na oko 1/10 mase Sunca. Jednom formirani protoplaneti dobijaju formu planeta kakve danas znamo odvlaceci ostali materijal i ostavljajuci ostatak solarnog oblaka duboko dalje u kosmos.
Na zalost, danas ne poznajemo dovoljno dobre razloge za vjerovanje da je Sunce ikada bilo dio binarnog sustava, degeneriranog ili nekog drugog. Stoga je prirodno da se danas znanstvenici i astronomi nanovo vracaju originalnoj Nebularnoj hipotezi Laplacea i Kanta. Naravno ove su nove teorije vrlo diferencirane u detaljima ali one ne involviraju stranu zvijezdu ili hipoteticke binarne sustave.Nasa galaksija ima spiralan oblik i to nije neobicno jer su spiralne galaksije vrlo cesto visoko zastupljene u nasem kosmosu. Slozeno kretanje pod pritiscima pojavljuje se kao uzrok takvom obliku. Mi zivimo u regionu koje je izlozeno djelovanju tih pritisaka u kojem djelovanje gravitacionih sila uzrokuje kondenziranje oblaka materijala koji se oblikuje, onda, u vece fragmente. Nase Sunce bilo je jedan takav fragment- pocetno ne kao zvijezda vec kao lecasti oblak ili nebula koja ce kasnije postati masa sadasnjeg Sunca i ciji je promjer bio veci od orbite danasnjeg Neptuna. Temperature su rasle na nekoliko desetina tisuca stupnjeva i lecasti oblak pocinje da se razdvaja na dva dijela : na unutrasnje "protosunce" mnogo vece i mnogo veceg opsega. Eventualno je temperatura rasla u centru do visokih raspona i to je bilo dovoljno da se pokrenu snazni nuklearni procesi. Protosunce je pocelo sijati i pocinje bivati pravom zvijezdom. Vrijeme potrebno da plinoviti oblak postane zvijezdom mjeri se danas na stotine milijuna godina. Medutim, sto se dogada sa ostatkom prvobitnog oblaka? Ostatak materijala formirao je planete i novi mali svjetleci nebeski objekti pocinju formirati "protoplanete". Kada su postale dovoljno masivne privukle su ostatak materijala. U blizini Sunca ,gdje su temperature bile visoke, laki materijali su isparili i to je razlog zasto su unutrasnje planete uglavnom stjenovite. Medutim tamo gdje su temperature bile manje ti elementi nisu isparili vec su se kondenzirali u centru formirajuci cetri gigantske planete.
Naravno, ovo je samo jedna jednostavna interpretacija dogadaja koji su se dogodili, ili bolje, sto znanstvenici misle da se dogodilo. Cinjenica da se solarna nebula razvila iz lecastog oblaka objasnjava zasto se planete krecu prema istom planu; mi mozemo, zato,objasniti razloge zasto su unutrasnje planete tako razlicite od gigantskih planeta i zasto je distribucija kutnog momenta takva kakva jest. Mi takoder tako mozemo objasniti mnoge dogadaje koji su povezani sa kometama koje su vjerojatno vrlo stare i vrlo jednostavno ispustene iz glavnog pravca formacije.
I konacno ja moram reci da postoji jedan vrlo vazan rezultat u ovim pitanjima o postanku naseg Suncevog sistema. Ako bi putujuca zvijezda bila involvirana u formiranje planetarnog sistema, nas Suncani sistem bio bi vrlo rijedak u kosmosu; zvijezde su pravilno rasporedene na svojim mjestima u Univerzumu tako da je zvjezdani dogadaj iznimno rijedak. Ali ako su planete producirane iz solarne nebule to ima razloga za pretpostavku da su slicni sistemi nesto obicno i cesto u kosmosu.

A to također znači da je I život na drugim planetama drugih solarnih Sistema također nešto obično I često u kozmosu. Rekli smo da je naše Sunce bilo lećasti oblak ili nebula I da su temperature rasle što je dovelo do razdvajanja na unutrašnje protosunce I na protoplanete. U daljnjem kozmičkom procesu one planete koje su u blizini Sunca zahvaljujući visokim temperaturama postale su stjenovite jer su laki materijali isparili. Međutim tamo gdje su temperature bile manje ti elementi nisu isparili već su se kondenzirali I stvorili mogućnost nastanka života I to na četri gigantske planete ili na najudaljenijim planetama kao što je Pluton koji je najstariji planet sunčeve porodice. Danas znamo na primjer da je Pluton ‘’ Like other Kuiper belt objects, Pluto is primarily made of ice and rock and is relatively small—about one-sixth the mass of the Moon and one-third its volume’’
I također da je njegova unutrašnja struktura ‘’ Pluto's density is 1.860±0.013 g/cm3.[6] Because the decay of radioactive elements would eventually heat the ices enough for the rock to separate from them, scientists expect that Pluto's internal structure is differentiated, with the rocky material having settled into a dense core surrounded by a mantle of water ice. The diameter of the core is hypothesized to be approximately 1700 km, 70% of Pluto's diameter. It is possible that such heating continues today, creating a subsurface ocean of liquid water 100 to 180 km thick at the core–mantle boundary. In September 2016, scientists at Brown University simulated the impact thought to have formed Sputnik Planitia, and showed that it might have been the result of liquid water upwelling from below after the collision, implying the existence of a subsurface ocean at least 100 km deep.’’ Uz temperature koje na ekvatoru padaju ispod 200 stupnjeva celzijusovih ali otvaraju mogućnost postojanja organskih spojeva na niskim temperaturama.

Međutim kako su temperature padale tako se život povlačio sa vanjskih planeta prema unutrašnjim I tu prije svega mislimo na Mars I Zemlju dok se na vanjskim planetama život povlačio prema morima kao što je to možda slučaj sa Ganimedom I Callistom ili se pak život razvijao u obliku jednostavnih organskih spojeva na niskim temperaturama kao što je to možda danas slučaj sa Plutonom

Daljnji jako važni moment razvoja nasega solarnoga Sistema s obzirom na problematiku postojanja života na planetama je svakako buduće oblikovanje planetarnih prstenova I to od satelitskih susjeda kao što je to na primjer već slučaj sa Saturnom ili Uranom I što će vjerojatno biti slučaj u daljoj budućnosti sa Jupiterom I Neptunom koji su prstenovi unekoliko Tesline zavojnice koje induciraju električnu energiju na površinama planeta I na taj način omogućuju pojavu složenijih bioloških struktura I spojeva.

I konačno postoji I epoha kada naše Sunce postaje red giant koji dopire do zemljine orbite tako da život na unutrašnjim planetama nestaje ali se dalje zatopljavanjem vanjskih planeta život povlači na primjer prema planetama Kuiperova pojasa

Zadnja epoha prema našim današnjim astronomskim spoznajama je svakako epoha kada naše Sunce doživljava svoj životni kraj kao bijeli patuljak ali moramo dodati- kojeg prate hladne planete sa obrazovanim prstenovima na kojima je inducirana električna energija I koja uz električna pražnjenja omogućuje jednostavni biološki život sa jednostavnim biološkim spojevima na niskim temperaturama. U tom smislu naše se današnje spoznaje kreću u pravcu spoznaja da će u svojoj kasnijoj fazi helijum koji je u jezgri Sunca početi da se fuzionira sa ugljikom iz kojih razloga će se smanjiti jezgra. Sa smanjenom jezgrom I vanjskim slojevima koji se sve više šire Sunce će se razdvojiti na dva dijela. Od vanjskih slojeva nastat će planetarna maglina a od jezgre će nastati bijeli patuljak veličine današnje Zemlje gdje je jedan kubni centimetar težak nekoliko tona. Ova epoha razvoja našega solarnoga Sistema također pretpostavlja postojanje bijeloga patuljka I planetarnih pratilaca sa obrazovanim prstenovima I gdje pojava jednostanoga biološkoga života u obliku jednostavnih organskih spojeva na niskim temperaturama pobjeđuje nad slikom kraja života kozmosa kao totalne praznine.

Naravno postoji I jos jedan krajnji scenario a taj je da naše Sunce kada postane bijeli patuljak bude okruženo prstenovima postalima od planeta koje su kružile oko njega. U tom slučaju to nebesko tijelo veličine današnje planete Zemlje bilo bi poput magneta oko kojega stoje zavojnice odnosno prstenovi koji omogućuju induciranje elektricne energije po površini toga tijela.

Zlatan Gavrilović Kovač