Nieuporządkowane życie planet. Paul Murdin
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Nieuporządkowane życie planet - Paul Murdin страница 9
Trzecia koncepcja związana była z wyglądem obiektu. Domniemywano, że jego wydłużony, wąski kształt wskazuje na międzygwiezdny statek kosmiczny. Choć pomysł ten wydaje się dziwaczny, zyskał dodatkową wiarygodność, kiedy odkryto, że orbita obiektu wynika nie tylko z przyciągania grawitacyjnego – działa tam jeszcze jakaś dodatkowa siła, coś w rodzaju układu napędowego. Część astronomów utrzymuje, że jest to rzeczywiście pewnego rodzaju kometa, której wielka prędkość nie ma związku z jej międzygwiezdnym pochodzeniem, lecz z faktem, że wyrzuca za siebie, niczym rakieta, fontanny gazu, które rozpryskują się i popychają ją do przodu. Pewien astronom zasugerował, że obiekt ma tak zwany żagiel słoneczny. Jest to urządzenie zaprojektowane przez naziemnych inżynierów kosmicznych, które ma wykorzystywać nacisk, jaki wywiera światło Słońca lub innej gwiazdy padające na duży żagiel wykonany z materiału odbijającego promienie świetlne. Być może takie właśnie urządzenie skonstruowały istoty pozaziemskie i wykorzystały je do napędzania statku kosmicznego, którego zadaniem jest zwizytowanie i eksploracja innych układów planetarnych w naszej galaktyce, w tym naszego Układu Słonecznego.
Bez względu na to, ile prawdy jest w tej naciąganej koncepcji, nasz gość pomknął z powrotem w przestrzeń kosmiczną i nigdy do nas nie wróci, ale podobni do niego goście zdążyli się już zadomowić w królestwie Słońca i udają asteroidy. Przybysz opisany powyżej jest pierwszym, jakiego obserwowano, kiedy przelatywał przez nasz Układ, pędząc niczym żaglówka na wietrze, której nie udało się dotrzeć do przystani. Obiektowi nadano nazwę obrazującą przekonanie o jego międzygwiezdnym pochodzeniu. Jako że teleskop Pan-STARRS znajduje się na Hawajach, tamtejsi astronomowie poprosili o sugestie miejscową ludność. Wybrano nazwę Oumuamua, co w języku hawajskim oznacza „pierwszy posłaniec z daleka”.
Po osiągnięciu punktu największego zbliżenia do Słońca Oumuamua przemknął koło Ziemi w odległości 24 milionów kilometrów. To odległość około sześćdziesięciu razy większa niż dzieląca Ziemię od Księżyca – w skali kosmicznej nieistotna. Jeżeli w przyszłości odwiedzi nas jakikolwiek międzygwiezdny gość pokaźnych rozmiarów, możliwe jest, że przeleci przez Układ Słoneczny, siejąc zniszczenie i zakłócając orbity planet w mniej lub bardziej znaczący sposób – w zależności od tego, jak blisko celu zaprowadzi go trajektoria – czego konsekwencji nie sposób przewidzieć.
Planetozymale wyrzucane z Układu Słonecznego wprawiły planety pozostające w Układzie w powolny ruch wsteczny. Planety-olbrzymy zaczęły stopniowo przemieszczać się w stronę Słońca. Po dziesiątkach lub nawet setkach milionów lat wprowadziło to dwa położone najbliżej Słońca giganty, Jowisza i Saturna, w rezonans; na dwa obiegi Jowisza wokół Słońca przypadał dokładnie jeden obieg Saturna. Jest to tak zwany rezonans 2:1 (dwa do jednego). Sytuacja, w jakiej znalazły się te planety, miała ogromny wpływ na inne planety i niezliczone mniejsze ciała należące do Układu Słonecznego, drobnicę pozostałą po procesie formowania się planet. Wpływ ten wynika z natury rezonansu orbitalnego.
Przykładem rezonansu jest rozhuśtywanie dziecka na huśtawce. Dziecko zaczyna się bujać, rodzic odpycha je w odpowiednim momencie i huśtawka wychyla się coraz bardziej. Kiedy dziecko wraca, rodzic znów je odpycha i tak dalej. Amplituda wychyleń zwiększa się, tak jak tego chce dziecko. Nie ma potrzeby odpychania za każdym razem. Rodzic osiągnie to samo, odpychając dziecko co drugie wahnięcie, w rezonansie 2:1. Ważne jest, aby każde drobne pchniecie miało miejsce w tym samym punkcie cyklu. Kiedy dwie planety znajdują się w rezonansie, wytwarzają pole grawitacyjne, które niezmiennie wywołuje ten sam efekt, a to może prowadzić do poważnego zakłócenia orbity trzeciej planety znajdującej się w pobliżu.
Na początku symulacji nicejskiej Jowisz i Saturn znajdowały się niemal w rezonansie. Zbliżano je do tegoż rezonansu i wreszcie doprowadzono do tego, że się w nim znalazły, losowo wyrzucając poza układ część planetozymali. Zwiększone pole grawitacyjne, które wytworzyły wówczas Jowisz i Saturn, wpłynęło na wszystkie inne planety. Niektóre zostały wyrzucone w przestrzeń. Jeżeli chodzi o planety typu ziemskiego (skaliste, znajdujące się blisko Słońca), pozostały tylko cztery, te cztery, które znamy dziś (Merkury, Wenus, Ziemia i Mars).
Na tym etapie możliwy był alternatywny scenariusz przyszłości Ziemi, w którym stałaby się ona planetą międzygwiezdną, wędrującą po galaktyce jak samotny kojot na lodowatej, pustej prerii. Nie przytrafiło się to naszej planecie, ale może przytrafiło się jednemu z jej byłych planetarnych sąsiadów. Może właśnie to spotkało należącą do Układu Słonecznego superziemię, jeżeli taką mieliśmy?
Różne wydarzenia mogłyby się przyczynić do wyrzucenia naszej Ziemi z Układu Słonecznego, ale nic takiego się nie zdarzyło. Jednak w tym chaotycznym okresie rozwoju Układu Słonecznego Ziemia zmieniała swoją orbitę, zbliżając się do Słońca lub się od niego oddalając. Ostatecznie nasza planeta wylądowała w ekosferze Słońca (w tak zwanej strefie Złotowłosej), co umożliwiło powstanie życia. Mieliśmy szczęście.
Reszta Układu Słonecznego również odczuła chaos. Asteroidy powytrącane ze swoich orbit miotały się na wszystkie strony, ulegając potężnemu wpływowi Jowisza i Saturna. Nie zważając na nic, przecinały bardziej regularne, koliste tory planet, po czym spadły na obiekty, które znalazły się na ich drodze, a dotyczyło to zwłaszcza planet położonych wewnątrz układu, bliżej Słońca, takich jak Merkury. Asteroidy bombardowały ich powierzchnię, tworząc kratery – może tak właśnie wyglądało Wielkie Bombardowanie.
Oczywiście, podobnie jak Merkury, wskutek Wielkiego Bombardowania ucierpiały również Ziemia i Księżyc. W wyniku tego wydarzenia na Księżycu powstało około 1700 kraterów o średnicy ponad 20 kilometrów i jeżeli spojrzymy na to przez pryzmat matematyki, na Ziemi powinno ich być dziesięć razy tyle – niektóre miałyby średnicę około 1000 kilometrów. W ciągu 3,9 miliarda lat ziemskie kratery uległy erozji pod wpływem czynników pogodowych, ale dowodem na to, że Wielkie Bombardowanie wydarzyło się na Ziemi, jest skład osadów na dnie oceanów. Warstwy osadów, które odłożyły się w tamtym czasie na Grenlandii i w Kanadzie, przetrwały i można je poddawać analizie.
Pomiędzy składem materiału pochodzenia pozaziemskiego i materiału, który powstał na Ziemi, istnieją pewne różnice. Niektórych pierwiastków chemicznych jest w materiale meteorytowym więcej niż w pochodzącym ze skorupy ziemskiej. Kolejna różnica występuje w składzie izotopowym. Izotopy to odmienne ze względu na budowę jądra postacie atomów pierwiastków chemicznych, a odsetek różnych izotopów odzwierciedla procesy chemiczne, które doprowadziły do powstania materiału. Skład osadów z Grenlandii i Kanady sprzed 3,9 miliarda lat wskazuje na zwiększoną zawartość materiału meteorytowego, który dotarł do Ziemi w czasie Wielkiego Bombardowania.
Znaczące może być również to, że życie na Ziemi pojawia się w zapisie kopalnym później niż 3,9 miliarda lat temu – jeżeli życie rozwinęło się wcześniej, mogło mocno ucierpieć za przyczyną Wielkiego Bombardowania i te wcześniejsze ślady zwyczajnie się zatarły. Możliwe nawet, że to właśnie Wielkie Bombardowanie uruchomiło ewolucję życia, albowiem rozbijające się o Ziemię asteroidy pozostawiały na jej powierzchni wiele wody i cząstek organicznych, przy czym woda ta była już ogrzana wskutek