Šta je potrebno planeti da bi održavala život

"Venera je suviše vrela, Mars je suviše hladan, a Zemlja je potaman", kaže planetarni naučnik Dejv Brejn. Međutim zašto? U ovom prijatnom, duhovitom govoru, Brejn istražuje očaravajuću nauku u pozadini toga šta je potrebno planeti da udomi život - i zašto je čovečanstvo možda baš na pravom mestu u pravom trenutku, kada se radi o listi planeta koje održavaju život.

Baš mi je drago što sam ovde.

Drago mi je što ste vi ovde,

inače bi bilo malčice čudno.

Drago mi je što smo svi ovde.

A pod "ovde", ne mislim na ovde.

Ili ovde.

Već ovde.

Mislim na Zemlju.

I pod "mi" ne mislim
na nas u auditorijumu,

već na život,

sav život na Zemlji -

(Smeh)

od složenog do jednoćelijskog,

od buđi preko pečuraka

do letećih medveda.

(Smeh)

Zanimljivo

da je Zemlja jedino poznato mesto
na kom ima života -

8,7 miliona vrsta.

Tražili smo druga mesta,

možda ne onoliko
koliko smo trebali ili mogli,

ali tražili smo i nismo našli bilo šta;

Zemlja je jedino
nama poznato mesto sa životom.

Da li je Zemlja posebna?

Odgovor na ovo pitanje
sam želeo da znam

od svog ranog detinjstva,

i pretpostavljam da 80%
ovog auditorijuma

je pomislilo isto to
i takođe je želelo da zna odgovor.

Da bismo razumeli
ima li još nekih planeta -

u našem solarnom sistemu i dalje -

koje mogu da održavaju život,

prvi korak je u razumevanju
šta je neophodno za život.

Ispostavilo se da su za život
svih 8,7 miliona vrsta

potrebne tri stvari.

S jedne strane, svem životu na Zemlji
je potrebna energija.

Složeni život poput našeg
dobija energiju od sunca,

ali život duboko pod zemljom
dobija energiju

od, recimo, hemijskih reakcija.

Ima više različitih izvora energije

dostupnih na svim planetama.

S druge strane,

svem životu je potrebna hrana ili ishrana.

A ovo se čini kao težak zadatak,
naročito ako želite sočan paradajz.

(Smeh)

Međutim, sav život na Zemlji dobija hranu

iz svega šest hemijskih elemenata,

a ovi elementi su prisutni
na bilo kojoj planeti

u našem solarnom sistemu.

Te je zbog toga ovo u sredini
težak zadatak,

nešto što je najteže postići.

Ne los, već voda.

(Smeh)

Iako bi los bio baš super.

(Smeh)

I to ne zamrznuta voda, i ne voda
u gasovitom stanju, već tečna voda.

Ovo je potrebno životu
za opstanak, svem životu.

A mnoga tela u solarnom sistemu
nemaju tečnu vodu,

te zato tamo ne tražimo život.

Druga tela u solarnom sistemu
mogu da imaju obilje tečne vode,

čak i više nego Zemlja,

ali je ona zarobljena ispod ledene opne,

te je teško njoj pristupiti,
teško je doći do nje,

teško je čak i saznati
da li tamo uopšte ima života.

Stoga nam ostaje nekoliko tela
o kojima bi trebalo da mislimo.

Zato pojednostavimo problem zbog nas.

Razmišljajmo jedino o tečnoj vodi
na površini planete.

Možemo da razmišljamo o svega tri tela
u našem solarnom sistemu,

u smislu tečne vode na površini planete,

a prema udaljenosti od sunca
to su: Venera, Zemlja i Mars.

Potrebna vam je atmosfera
da bi voda bila tečna.

Morate da budete veoma oprezni
s tom atmosferom.

Ne treba vam previše atmosfere,
pregusta ili pretopla atmosfera

jer bi bilo suviše vrelo, kao na Veneri

i ne biste imali tečnu vodu.

Ali ako imate premalo atmosfere
i ona je suviše retka i hladna,

završite kao Mars, suviše hladni.

Dakle, Venera je pretopla,
Mars je prehladan,

a Zemlja je potaman.

Posmatrajući ove slike iza mene,
možete automatski da vidite

gde je moguć opstanak života
u našem solarnom sistemu.

To je tip problema "Zlatokosa",

i toliko je jednostavan
da dete može da ga razume.

Međutim,

voleo bih da vas podsetim na dve stvari

iz priče o Zlatokosoj
o kojima možda ne razmišljamo tako često,

ali smatram da su zaista važne ovde.

Pod jedan:

ako je činija mame medved suviše hladna

kad Zlatokosa uđe u prostoriju,

da li to znači da je oduvek bila hladna?

Ili je u nekom drugom vremenu
bila baš kako treba?

Kad Zlatokosa uđe u prostoriju
određuje odgovor

koji nam priča pruža.

A isto je tako i s planetama.

One nisu nešto statično. Menjaju se.

Variraju. Razvijaju se.

A isto je i sa atmosferama.

Stoga ću da vam dam jedan primer.

Ovo je među mojim omiljenim slikama Marsa.

Nije to slika naročito visoke rezolucije,
nije ni naročito seksi,

nije najskorija slika,

ali je slika koja pokazuje rečna korita
kako seku površinu planete;

rečna korita koja je urezala
tekuća, tečna voda;

korita koja su se oblikovala stotinama ili
hiljadama ili desetinama hiljada godina.

Ovo više nije moguće na Marsu.

Danas je atmosfera na Marsu
suviše retka i hladna

da bi voda bila postojana kao tečnost.

Ova slika vam govori
da se atmosfera na Marsu promenila,

i to se promenila uveliko.

A promenila se iz stanja
koje bismo odredili kao nastanjivo,

jer su tri uslova za život
nekad davno bila prisutna.

Gde je nestala ta atmosfera

koja je omogućavala vodi
da bude tečna na površini?

Pa, jedna od ideja
je da je izmakla u svemir.

Atmosferske čestice
su dobile dovoljno energije

da se oslobode gravitacije planete,

izmičući u svemir, bespovratno.

A to se dešava svim telima s atmosferama.

Komete imaju repove

koji su izuzetno očiti podsetnici
izmicanja atmosfere.

Ali Venera takođe ima atmosferu
koja vremenom izmiče,

kao i Mars i Zemlja.

Prosto se radi o stepenu i razmeri.

Pa bismo voleli da otkrijemo
koliko je izmaklo vremenom,

kako bismo mogli da objasnimo ovaj prelaz.

Kako atmosfere dobijaju energiju za beg?

Kako čestice dobiju
dovoljno energije za beg?

Postoje dva načina, ako bismo želeli
da malo sažmemo stvari.

Prvo: sunčeva svetlost.

Svetlost koju odašilja sunce
mogu da apsorbuju atmosferske čestice

čime se one zagrejavaju.

Da, plešem, ali one -

(Smeh)

Oh, gospode, nisam ni na svom venčanju.

(Smeh)

Dobiju dovoljno energije
da umaknu i oslobode se

od gravitacije planete,
pukim zagrevanjem.

Drugi način na koji mogu
da dobiju energiju je solarni vetar.

Ovo su čestice, mase, materijali
koje su ispljunute sa površine sunca

i one jurcaju kroz solarni sistem

400 kilometara u sekundi,

ponekad i brže tokom solarnih oluja

i one hrle kroz međuplanetarni prostor

ka planetama i njihovim atmosferama,

a mogu i da pruže energiju

atmosferskim česticama da bi i one umakle.

Ovo je nešto za šta sam zainteresovan

jer ima veze s nastanjivošću.

Pomenuo sam dve stvari
iz priče o Zlatokosoj

na koje želim da vam skrenem pažnju
i da vas podsetim na njih,

a druga je malčice finija.

Ako je činija tate medveda suviše vrela,

a činija mame medveda je suviše hladna,

zar ne bi trebalo da je činija
bebe medveda čak i hladnija,

ukoliko pratimo trend?

Nešto što ste prihvatili čitav vaš život,

kad razmislite o tome malo više,
možda i nije tako prosto.

I naravno da udaljenost planete od sunca
određuje njenu temperaturu.

Ovo se odražava na nastanjivost.

Ali možda ima nešto drugo
o čemu bi trebalo da mislimo.

Možda se radi o samim činijama

koje takođe pomažu u određivanju
ishoda priče,

šta je taman kako treba.

Mogao bih mnogo da vam govorim
o različitim osobinama

ove tri planete,

koje možda utiču na nastanjivost,

ali iz sebičnih razloga
u vezi s mojim istraživanjem,

i zbog činjenice da ja stojim ovde gore
i držim daljinski, a ne vi -

(Smeh)

želeo bih da govorim samo minut ili dva

o magnetnim poljima.

Zemlja ga ima; Venera i Mars nemaju.

Magnetna polja nastaju
u dubokoj unutrašnjosti planete

električnim provođenjem
uskovitlanih tečnih materijala

što stvara veliko staro magnetno polje
koje okružuje Zemlju.

Ako imate kompas,
znate na kojoj strani je sever.

Venera i Mars to nemaju.

Ako imate kompas na Veneri i Marsu,

čestitam, zalutali ste.

(Smeh)

Da li ovo utiče na nastanjivost?

Pa, kako bi moglo?

Mnogi naučnici smatraju
da magnetno polje planete

služi kao štit za atmosferu,

koji odbija čestice solarnih vetrova
oko planete

u nekoj vrsti blagog efekta sile polja

koja je u vezi sa električnim nabojem
tih čestica.

Pre to vidim kao o zaklonu od kašlja
za planete u vidu šanka za salatu.

(Smeh)

I da, moje kolege,
koje će ovo kasnije da gledaju, će uvideti

da je ovo prvi put
u istoriji naše zajednice

da je solarni vetar poistovećen sa sluzi.

(Smeh)

U redu, posledica toga
je da je Zemlja možda zaštićena

milijardama godina

jer ima magnetno polje.

Atmosfera nije mogla da umakne.

Mars, s druge strane, je bio nezaštićen

zbog nedostatka magnetnog polja,

i tokom milijardi godina

je možda dovoljna
količina atmosfere guljena

do te mere da on pređe
iz nastanjive planete

do planete koju vidimo danas.

Drugi naučnici smatraju
da magnetna polja

možda deluju poput jedara na brodu,

koja omogućuju planeti da interaguje
s više energije iz solarnih vetrova

nego što bi planeta sama
bila u stanju da interaguje.

Jedra možda sakupljaju energiju
iz solarnog vetra.

Magnetno polje možda sakuplja
energiju iz solarnog vetra

koja omogućuje da se još više
atmosferskog izmicanja desi.

To je zamisao koja mora da se testira,

ali njeni efekti i to kako deluje

se čine očiglednim.

To je zato što znamo

da se energija iz solarnog vetra
skladišti u našoj atmosferi

ovde na Zemlji.

Ta energija se sprovodi
duž linija magnetnog polja

dole do polarnih oblasti,

rezultirajući predivnom
polarnom svetlošću.

Ako ste to iskusili, veličanstveno je.

Znamo da energija dolazi unutra.

Pokušavamo da izmerimo
koliko čestica izlazi napolje

i da li magnetno polje
na bilo koji način utiče na to.

Dakle, postavio sam vam problem ovde,

ali još uvek nemam rešenje.

Nemamo rešenje.

Ali radimo na tome. Kako radimo na tome?

Poslali smo kosmičke brodove
na sve tri planete.

Neki od njih upravo kruže,

uključujući svemirski brod MAVEN
koji trenutno kruži oko Marsa,

u to sam uključen
i time se upravlja odavde,

sa Univerziteta u Koloradu.

Dizajniran je da meri
atmosferska izmicanja.

Imamo slična merenja sa Venere i Zemlje.

Čim dobijemo sva merenja,

možemo da kombinujemo sve njih zajedno
i možemo da razumemo

kako sve tri palente interaguju
sa svojim svemirskim okruženjem,

sa okolinom.

I možemo da odredimo da li su
magnetna polja važna za nastanjivost

ili nisu.

Zašto biste marili za taj odgovor?

Mislim, ja veoma marim...

I finansijski, ali veoma.

(Smeh)

Pre svega, odgovorom na ovo pitanje

ćemo više naučiti o ove tri planete,

Veneri, Zemlji i Marsu,

ne samo kako interaguju
trenutno sa svojim okruženjima,

već kakve su bile pre milijardu godina,

da li su nekad davno
bile nastanjive ili ne.

Naučićemo o atmosferama

koje nas okružuju i koje su blizu.

Ali, štaviše, ono što naučimo
od ovih planeta

može da se primeni na atmosfere svuda,

uključujući planete koje trenutno
posmatramo oko drugih zvezda.

Na primer, kosmički brod Kepler,

koji je napravljen i njime se upravlja
odavde iz Boldera,

posmatra predeo neba
veličine poštanske markice

već nekoliko godina,

i otkrio je na hiljade planeta -

u jednom predelu neba
veličine poštanske markice

koji ne smatramo iole različitim
od bilo kog drugog dela neba.

Prešli smo, za 20 godina,

od poznavanja nula planeta
van našeg solarnog sistema,

do toga da ih imamo toliko,

da ne znamo koje prvo da istražujemo.

Svako oruđe može da pomogne.

Zapravo, na osnovu zapažanja
koja je napravio Kepler,

i drugih sličnih zapažanja,

trenutno verujemo da,

od 200 milijardi zvezda
samo u galaksiji Mlečni put,

u proseku, svaka zvezda
ima bar jednu planetu.

Uz to,

procenjuje se da ima otprilike
između 40 milijardi i 100 milijardi

planeta koje bismo odredili kao nastanjive

samo u našoj galaksiji.

Imamo zapažanja s tih planeta,

ali prosto još uvek ne znamo
koje su nastanjive.

Pomalo podseća na zarobljenost
na crvenoj tački -

(Smeh)

na sceni

i saznanje da postoje
drugi svetovi tamo negde

i na očajničku želju
da znate više o njima,

želite da ih ispitate i otkrijete
da li možda bar jedan ili dva od njih

bar malo liče na vas.

Ne možete to da učinite.
Ne možete i dalje da odete tamo.

Te morate da koristite oruđa
oko vas koja ste razvili

za Veneru, Zemlju i Mars,

i morate da ih primenite
u tim ostalim situacijama,

i da se nadate da izvodite
razumne zaključke iz podataka

i da ćete biti u stanju
da odredite najbolje kandidate

za nastanjive planete, i one koji to nisu.

I, naposletku, bar za sad,

ovo je naša crvena tačka - tačno tu.

Ovo je jedina planeta
za koju znamo da je nastanjiva,

iako ćemo veoma brzo
saznati za mnoge druge.

Ali za sad,
ovo je jedina nastanjiva planeta

i ovo je naša crvena tačka.

Baš mi je drago da smo ovde.

Hvala.

(Aplauz)