Ποια είναι η υπόθεση της σπάνιας Γης;

Απάντηση

Πολλοί αστρονόμοι πιστεύουν, με βάση τη γνωστή εξίσωση του Drake, ότι το Σύμπαν  μπορεί να βρίθει από μικροβιακή (μονοκύτταρη) ζωή, αλλά η πιθανότητα ύπαρξης πολυκύτταρης και ευφυούς ζωής θεωρείται εξαιρετικά μικρή.

Οι παρατηρήσεις μας με τα σύγχρονα διαστημικά τηλεσκόπια (κυρίως με το Kepler), αλλά και με γιγαντιαία επίγεια τηλεσκόπια, πλανητικών συστημάτων άλλων αστέρων καθώς και οι σχεδιαζόμενες διαστημικές αποστολές στο ηλιακό μας σύστημα θα μας βοηθήσουν να ικανοποιήσουμε ορισμένες υπαρξιακές μας περιέργειες αλλά και να κατακτήσουμε νέες, βαθύτερες γνώσεις, πολύτιμες για την κατανόηση της ζωής και κυρίως για την προστασία της.

Η υπόθεση της σπάνιας Γης προτάθηκε από τον παλαιοντολόγο Ward και τον αστρονόμο της NASA Brownlee, που πιστεύουν ότι οι συνθήκες υπό τις οποίες αναπτύχθηκε η πολυκύτταρη και ευφυής ζωή στη Γη ήταν αποτέλεσμα μιας σειράς από εξαιρετικές συγκυρίες, όπως:

  • Η κατάλληλη μάζα του Ήλιου (ούτε πολύ μικρή, αλλά ούτε πολύ μεγάλη).
  • Η κατάλληλη απόσταση της Γης από τον Ήλιο (μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη του Ήλιου μας).
  • Η κατάλληλη θέση του Ήλιου μέσα στον Γαλαξία (μακριά από το κέντρο του και από τις σπείρες του Γαλαξία, ώστε οι συγκρούσεις με κομήτες και οι εκρήξεις κοντινών υπερκαινοφανών να μην είναι πολύ συχνές).
  • Η παρουσία του γίγαντα Δία, που δρα ως ασπίδα προστασίας από τους κομήτες και τους αστεροειδείς. (Το 1994 ο κομήτης Shoemaker-Levy 9, αφού διαλύθηκε σε 23 κομμάτια από την βαρυτική έλξη του γίγαντα Δία, έπεσε πάνω του).
  • Η παρουσία της Σελήνης, που με τη σχετικά μεγάλη μάζα της[1] συμβάλλει στη σταθεροποίηση του άξονα περιστροφής της Γης. Έτσι διατηρείται σταθερή η λόξωση της εκλειπτικής[2], η οποία είναι υπεύθυνη για την εναλλαγή των εποχών του έτους.
  • Το μαγνητικό πεδίο της Γης. Στα πρώτα στάδια του σχηματισμού της η Γη συγκρούστηκε με ένα σώμα που είχε μάζα παραπλήσια με τη μάζα του πλανήτη Άρη. Από τη σύγκρουση αυτή αφενός γεννήθηκε η Σελήνη και αφετέρου προστέθηκε μάζα στον μεταλλικό πυρήνα της Γης. Γι’ αυτό η Γη διαθέτει ένα μαγνητικό πεδίο πιο ισχυρό από αυτό που κανονικά αναλογεί στη συνολική μάζα της. Το ισχυρό αυτό μαγνητικό πεδίο μας προστατεύει από την επίδραση της σωματιδιακής ακτινοβολίας του Ήλιου, η οποία έχει μια συνιστώσα συνεχούς ροής και μία έκτακτη συνιστώσα που οφείλεται σε εκρηκτικά φαινόμενα στον Ήλιο (βλ. Ερώτηση …. [πολικό σέλας] )
  • Η τεκτονική των πλακών της Γης, που συμβάλλει στον μηχανισμό ρύθμισης της ποσότητας του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Για παράδειγμα, μετατρέποντας τη Γη μας σε μια θαυμάσια όαση με μέση πλανητική θερμοκρασία περίπου 15 βαθμών Κελσίου. Στον γειτονικό μας Άρη φαίνεται ότι, επειδή η μάζα του είναι μικρή (ίση με το 1/10 της μάζας της Γης), σταμάτησε νωρίς η ηφαιστειακή δραστηριότητα και, επομένως, η επιστροφή στην ατμόσφαιρα της ποσότητας του διοξειδίου του άνθρακα που είχε αφαιρεθεί με τη βροχή. Έτσι χάλασε ο μηχανισμός αυτορρύθμισης του Άρη, με αποτέλεσμα η μέση θερμοκρασία του να πέσει στους -50 βαθμούς Κελσίου.

Η άποψη αυτή των Ward και Brownlee, γνωστή ως «υπόθεση της σπάνιας Γης» έγινε δεκτή από μερικούς ερευνητές, λόγω της μεγάλης ποικιλίας των περιπτώσεων των εξωηλιακών πλανητικών συστημάτων που παρατηρούνται. Δέχεται, όμως, και αρκετές αμφισβητήσεις.

[1] Η μάζα της Σελήνης είναι περίπου 1/81 της μάζας της Γης. Για τη σύγκριση, η μάζα του Γανυμήδη, αν και διπλάσια της Σελήνης, είναι μόλις το 1/12812 της μάζας του Δία.

[2] Λόξωση της εκλειπτικής είναι η γωνία που σχηματίζεται από το επίπεδο του ισημερινού της Γης και το επίπεδο της περιφοράς της γύρω από τον Ήλιο. Το επίπεδο της περιφοράς της Γης γύρω από τον Ήλιο ονομάζεται επίπεδο της εκλειπτικής.

 


stoixeia-astronomias-coverΒρείτε 52 τέτοιες ερωτήσεις και τις απαντήσεις τους στο εξαιρετικά κατατοπιστικό και ευκολοδιάβαστο βιβλίο του γνωστού Αστρονόμου και Καθηγητή στο ΑΠΘ Σταύρου Αυγολούπη “Στοιχεία Αστρονομίας για Μαθητές και Εκπαιδευτικούς”