povovljeno 25.3.2024.
Prosto je neverovatno da jedan tako daleki objekat ima toliku moć i da bez njega mi ljudi ne bismo postojali. A ne bi postojale ni mnogo jednostavnije forme života od nas, pa možda ni život sam. Bar na ovoj planeti. Ima astronoma koji veruju da je za život bilo gde u svemiru neophodan Jupiter i to ovakav kakav je naš: određene mase, na određenom rastojanju od zvezde.
Ovako otprilike izgleda Jupiter na našem nebu među zvezdama. Ako ga niste prepoznali to je ova malo svetlija tačka u sredini. Njegov prečnik je 11 puta veći od prečnika Zemlje i on je najveća planeta u Sunčevom sistemu. Ali Jupiter je, za naš zemaljski, svakodnevni pojam vrlo daleko. Uzmite ovako: gde god da ste do najdalje tačke na Zemlji ima nešto preko 20 hiljada kilometara. Do Meseca ima 20 puta više: 384 000, a do Jupitera 750 miliona kilometara – u proseku. Prosto je neverovatno da jedan tako daleki objekat ima toliku moć i da bez njega mi ljudi ne bismo postojali. A ne bi postojale ni mnogo jednostavnije forme života od nas, pa možda ni život sam. Bar na ovoj planeti. Ima astronoma koji veruju da je za život bilo gde u svemiru neophodan Jupiter i to ovakav kakav je naš: određene mase, na određenom rastojanju od zvezde.
Planetolozi se slažu da je od samog početka Jupiter veoma brzo rastao i da se formirao prvi od planeta i da je time presudno uticao na čitav planetarni sistem unutar svoje orbite. Pre svega, svojom sve moćnijom gravitacijom rasterao je brojna mala tela koja su u doba ranog Sunčevog sistema haotično jurila oko Sunca. Pošto se tela na različitim orbitama kreću različitim brzinama gravitacioni uticaj Jupitera na okolne objekte nije konstantan, već se ponavlja u ciklusima mimoilaženja i sa akumulativnim dejstvom. Svaki put kada bi neko kamenje prošlo pored Jupitera dobilo bi od njega snažan gravitacioni impuls. U tom procesu neka tela su konačno bila izbačena iz svojih orbita i upućena ka spoljnim delovima Sunčevog sistma, ili suprotno od toga kada su postajala projektili koji su se obrušavali na unutrašnje planete. To obrušavanje u ranom stadijumu razvoja Sunčevog sistema bilo je od ključnog značaja za budući život na Zemlji. Velik broj tela koja je Jupiter bacio na našu planetu dolazila su iz područja bogatog vodom i dnanašnji okeani na Zemlji dobrim delom potiču baš od tih meteorita. Bez njih naša planeta bila bi prilično suva.
Kad smo kod sudara da pomenemo jedan posebno dramatičan i dragocen za život. Telo veličine Marsa u haotično doba pre 4,5 milijardi godina udarilo je u Zemlju. U kataklizmičnoj eksploziji ogromne količine spoljnog Zemljinog plašta odletelo je i razvejalo se oko planete. Ali vrlo brzo od tih krhotina formirao se Mesec – bez koga današnji živi svet ne bi postojao. Ali to je tema za neki naredni tekst. U svakom slučaju, naša sudbina je da život i svoj razvoj dugujemo katastrofama.
Orbite od Jupitera ka Suncu
Poseban je uticaj Jupiter na asteroide u pojasu koji se prostire na dve do četiri astronomske jedince od Sunca. Taj prostror između Marsa i Jupitera je po mišljenju astronoma 18-tog veka bio suviše velik da bi bio prazan, te su pretpostavljali da se u njemu krije do tada još uvek neotkrivena velika planeta (v. Bodeov zakon). Zato su se dali u sistematsku potragu i zaista, 1. januara 1801. Đuzepe Pjaci, astronom sa Sicilije, u tom prostoru je pronašao telo kojem je nadenuo ime Ceres (po rimskj boginji plodnosti i braka). Ali ispostavilo se da Ceres nije ispunio očekivanja astronoma, jer je bio mnogo manji nego što su oni očekivali. Kasnije su u istom području pronađena i mnoga druga mala tela što je nametnulo pitanje: zašto se u toj oblasti, od postojećeg materijala, nije formirala jedna pristojna planeta. Danas znamo da je razlog tome uticaj Jupitera. On svojim gravitacionim dejstvom sprečava da se u tom pojasu slepe u veće telo milioni asteroida i zato u tom pojasu imamo jedino pomenuti Ceres koji je dostigao prečnik od blizu hiljadu kilometara. Sva ostala tela su znatno manja.
Na isti način Jupiter je zaustavio i rast Marsa. Pošto je Mars dalje od Jupitera nego asteroidi u svom pojasu on trpi manji uticaj ove velike plante i zato je uspeo da naraste do današnjih dimenzija (6792 km), ali ne i više od toga. Bez Jupitera Mars bi danas imao dimenzije Zemlje, imao bi veću masu, a time i snažniju gravitaciju, sa svim drugim posledicama zbog kojih bi po mnogo čemu ličio na našu planetu.
Zemlja i Mars
Izlazi da bi bez Jupitera Sunčev sistem danas imao još dve planete slične Zemlji (Mars i nesuđenu plantu koju bi formirali asteroidi), verovatno sa morima i okeanima pošto bi se sve nalazile u nastanjivoj zoni.
Nastanjiva zona oko Sunca se pruža od Venere do asteroidnog pojasa, zaključno, tj. od 0,725 do 3 AJ. Međutim Venera ima suviše gustu atmosferu sa enormno visokim atmosferskim pritiskom na tlu i izrazitim efektom staklene bašte, a time i temperaturu površina koja doseže gotovo 500 stepeni Celzijusa. Zbog toga, iako se kreće po ivici nastanjive zone (njen afel je na 0,728 AJ od Sunca) Venera ne može da ima tečnu vodu na svojoj površini (pa ni da bude kandidat za život kakav poznajemo).
Nastanjiva zona oko Sunca
Moguće je da je za život na Zemlji neophodan bio baš mali Mars. Prema nekim istraživačima život je u Sunčevom sistemu mogao nastati samo u njegovom ranom stadijumu razvoja. Ali to je bilo vreme teškog bombardovanja kada su udari tela stotinak kilometara u prečniku bili redovni događaji. Takvi udari na Zemlji dovodili su do isparavanja velike količine vode iz njenih okeana što je izazivalo snažan efekat staklene bašte i rasta globalne temperature do tačke sterilizacije čitave planete. Mars nije nikad imao toliko vode kao Zemlja i udari velikih tela nisu izazivali globalne posledice. Sem toga, Marsova tanka atmosfera nije mogla da zadrži prekomernu toplotu i ona se brzo rasipala u svemir. Pored svega toga i ta retka atmosfera i mala gravitacija Marsa omogućavali su da izrovano kamenje nakon nekog snažnog udara relativno lako pobegne sa planete u međuplanetarni prostor.
Svake godine na Zemlju doleti bar nekiliko meteorita poreklom sa Marsa. Sasvim je moguće da su neki od njih transportovali život sa sa Marsa, ukliko je takav na njemu postojao. Izlazi dakle da je Mars teže sterilisati nego Zemlju i da je za život u samom početku Mars bio bolja sredina, a i da je postojao način njegove seobe na Zemlju.
Ali ako bi se pokazalo da sve ovo nije ništa više od pogrešne teorije ostaje evidentana trajna funkcija Jupitera kao čistača središnjeg pojasa Sunčevog sistema i čuvara poretka malih tela.
Sadašnja stopa udara tela prečnika 10 kilometara na Zemlju (takav udar bi bio izazov za sve iole složenije vrste živih bića), dakle sadašnja stopa udara tih tela je jedan u sto miliona godina. Zadnji takav udar desio se pre oko 65 miliona godina kada je izazvao smak sveta za preko 70% živih vrsta, ali smo zato sada pošteđeni iste opasnosti sledećih 35 miliona godan – razume se, ukoliko su nam procene mogućeg udara većeg tela tačne.
A da nije Jupitera Zemlja bi bila izložena znatno većem broju udara. Po nekim proračunima čak i deset hiljada puta više. Računica je sasvim jednostavna. Umesto svakih sto miliona godina tela prečnika deset kilometara padala bi na našu planetu svakih deset hiljada godina. U tom slučaju na Zemlji ne bi bilo vremena za evoluciju složenijeg života.
Sem svega pomenutog od presudnog značaja za život je i mesto na kome se Jupiter nalazi, a on se nalazi na pravom mestu i ima baš takvu masu koja nam odgovara. Da je bliže, ne bi valjalo. Izbacio bi sve unutrašnje planete iz njihovih orbita. Neke bi bacio na Sunce, druge u udaljena područja Sunčevog sistema, tamo gde se voda pretvara u led. Jupiter je na pravom mestu kako inače i modeli evolucije Sunčevog sistema predviđaju.
To je međutim problem. Naučnike zbunjuju drugi planetarni sistemu u kojima je Jupiter po pravilu vrlo blizu matične zvezde. To „vrlo blizu“ najčešće znači da je biže nego što je Merkur našem Suncu. Od 784 do sada (19. avgust 2012.) otrkrevene vansolarne planete čak 121 su vreli Jupiteri. Može biti da su oni i nastali tamo gde treba, na preko tri astronomske jedinice od zvezde, ali da su kasnije migrirali bliže zvezdi. To je za sad jedino objašnjenje.
Da je Epsilon Eridani be na mestu našeg Jupitera presecao bi orbitu Marsa i gotovo dodirivao orbitu Zemlje.
Postoje i Jupiteri na mestu, tamo gde ih i očekujemo, ali neki od njih opet nisu „dobri“. Epsilon Eridani b ima masu 1,55 Jupitera i nalazi se na dobrom mestu (njegova poluosa je 3,39 AJ) ali ona ima izrazito eliptičnu putanju oko zvezde. Da je na mestu našeg Jupitera presecao bi orbitu Marsa i gotovo dodirivao orbitu Zemlje. Imamo sreće što nije naš. Naš Jupiter ima stabilnu i prilično kružnu orbitu. Tamo gde je vreli i / ili ekscentrični Jupiter života nema. Nije jasno da li su mogući planetarni sistemi bez Jupitera.
U svakom slučaju naš Jupiter je očistio mala tela u središnjem pojasu. Neka je bacio na Sunce, druga izbacio u Kajperov pojas ili dalje.
Sem toga, Jupiter zaokružuje orbite zalutalih tela. Komete koje dolete iz Ortovog pojasa imaju veoma eliptične obite, a one su opasne jer presecaju orbite drugih tela, pa tako ponekad i orbitu Zemlje. Jupiter te orbite zaokružuje i čini ih bezbednim po nas. A ako to i ne učni i ako ne odbaci svojom gravitacijom zalutala tela, onda ih privuče. Najpopularniji primer je kometa Shoemaker Levi 9 koja je sredinom 90-tih, nakon što se izdrobila u više delova, udarila u Jupiter. Bio je to grandiozan udar koji je na gasovitom Jupiteru za više nedelja ostavio velike ožiljke veličine naše Zemlje.
Kometa Shoemaker Levi 9
Ožiljci na Jupitaru nakon udara komete
Iz svega proizilazi da je za život u našem, ako ne i svim drugim planetarnim sistemima potreban Jupiter i to na određenoj poziciji u solarnom sistemu, da bi uređivao i stabilizovao orbite drugih tela, da bi čistio prostor od krša i da bi bacio vodu na planete u nastanjivoj zoni.
------------
Ovaj članak se zasniva na podacima iz više knjiga od kojih se najvažnije:
RARE EARTH
Why Complex Life Is Uncommon in the Universe
Peter D. Ward Donald Brownlee
Gde su vanzemaljci
Stiven Veb
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
