Universul - Un loc fascinant

Decolarea în spațiu: o călătorie spre lumi necunoscute, lumi cu dimensiuni întinse și frumuseți fascinante... O călătorie în căutarea unor răspunsuri... Cum a luat ființă universul? Ce rol joacă ființele umane în el? Suntem singuri în univers sau există și extratereștri? Privind la infinitatea cerului... întotdeauna a dus la apariția unor întrebări fundamentale. Ce ține stelele și planetele pe orbitele lor? Ce legi le controlează traiectoria? Pura întâmplare le-a făcut să existe sau există o Ființă superioară în spatele tuturor acestor lucruri? În zilele noastre, știm mai multe despre univers decât am știut până acum, dar ce răspunsuri putem da?

Profesoara Barbara Drossel predă fizică teoretică la universitatea "Technical University", Darmstadt. Chiar din primii ei ani, ea a început să aibă întrebări referitoare la univers.

Barbara Drossel: Dorința noastră de a înțelege că universul este strâns legat de natura noastră umană, de inteligența noastră... Noi avem abilitatea de a ne gândi la aceste lucruri. Oamenii de știință observă și analizează, stabilesc teorii și le testează bazându-se pe noile observații.

Telescoapele ne permit să privim în spațiu, ne oferă informații despre galaxii care se află la o depărtare de ani lumină. Oamenii de știință estimează că sunt peste 100 de miliarde de stele în galaxia noastră și că universul conține peste 100 de miliarde de galaxii. Telescoapele, precum telescopul spațial Hubble, au redat imagini unice și uimitoare. Galaxia Volburei se află la o depărtare de 31 de milioane de ani lumină, iar în centru are o gaură neagră care atrage stelele și le absoarbe.

Galaxia Roata de Căruță nu este cu mult mai mare față de Calea Lactee. Se extinde pe un diametru de 120 de mii de ani lumină, fiind la 600 de milioane de ani lumină depărtare de planeta noastră, de Pământ.

La 62 de milioane de ani lumină vedem o altă coliziune cosmică. Două galaxii se atrag una pe cealaltă datorită forțelor sale gravitaționale. După această coliziune, cele două galaxii se vor uni într-o nouă galaxie.

Acesta este un model al galaxiei noastre: Calea Lactee. E nevoie de 100 000 de ani ca lumina să o străbată dintr-o parte în cealaltă. Din gaura neagră din centru, două mari brațe spiralate se învârtesc spre exterior. Soarele nostru se află la o distanță de aproximativ 20 000 de ani lumină de centrul galaxiei, într-o parte a brațului mai puțin populată. Această locație s-a dovedit a fi ideală pentru noi, pentru a observa universul mult mai departe de stelele din Calea Lactee.

Nebuloasa Crabului este la 6 500 de ani lumină de Pământ. A luat ființă dintr-o explozie a unei stele supernove. Atomii eliminați au aprovizionat baza de apariție a unei noi generații de stele. Doar în anul 2002, în constelația Licornul s-a observat o nouă stea, de 15 ori mai mare decât Soarele. Luminozitatea ei s-a schimbat enorm atingând maximul de 1 milion de ori mai mare, decât intensitatea luminoasă a Soarelui.

Noi observăm universul cu telescoape tot mai mari. Cu cât descoperim mai multe, cu atât vrem să studiem mai atent universul. Ce ne determină să facem asta? Vrem să știm cine suntem, iar în încercarea de a ne înțelege identitatea umană bineînțeles că este originea noastră. Pare că este ceva implantat în noi ce ne face să ne dorim să punem întrebări, o neliniște fundamentală a naturii umane. Ne dăm seama că este ceva mai profund, ceva mai adânc și tânjim să aflăm ce este. Fiindcă suntem ființe umane dorim răspunsuri la întrebări profunde. Marea întrebare este următoarea: există răspunsuri?

Alister McGrath este profesor la universitatea "King's College London". El a studiat matematica, fizica și chimia. În timpul doctoratului în biofizică moleculară, a studiat teologia. Și pentru el, universul este fascinant. Timp de mulți ani, și-a pus întrebări cu privire la semnificația omenirii în univers.

Alister McGrath: Nu găsești aceste răspunsuri atingând ușor suprafața realității. Trebuie să pătrunzi mai adânc. Nu poți doar observa natura și să spui că ai găsit răspunsul la întrebări. Trebuie să începi să despachetezi, să reflectezi și să pătrunzi mai adânc. De aceea e important nu numai să accepți opinii foarte simpliste, ci să te gândești mai profund la ceea ce studiezi.

Chiar și în vremurile străvechi, filosofii au dezvoltat concepții diferite despre structura universului. Fenicienii și grecii antici în anul 600 î.H. au presupus că Pământul nu poate fi un cerc plat, fiind susținute de viziunile antice asupra lumii. Chiar și grecii antici au știut că Pământul este o sferă. Oamenii înclinau să creadă că au motive întemeiate să creadă că Pământul este o sferă. De exemplu, în timpul unei eclipse de Lună Pământul își așează umbra pe Lună, iar această umbră este curbată. Astfel, s-a concluzionat că Pământul este o sferă. Alternativ, la zenit, unghiul Soarelui este diferit în Egipt și Grecia.

Acest lucru era cunoscut chiar și în acele vremuri și nu a fost folosit doar pentru a explica forma sferică a Pământului, ci și pentru a-i estima circumferința. Claudius Ptolemeu, care a trăit în Egipt în secolul al II-lea d.H., a fost matematician și astronom. El a fost convins că Pământul este în centrul universului și că toate planetele și stelele gravitează în jurul lui. Sistemul geocentric al lui Ptolemeu a dominat punctul de vedere al lumii din Evul Mediu. Totuși, la mijlocul sec. al XVI-lea, această percepție asupra universului a fost pusă la îndoială de Nicolaus Copernic. El a reușit să demonstreze că mișcarea corpurilor cerești este explicată și mai bine dacă Soarele se afla în centru, în locul Pământului. Așa s-a născut sistemul heliocentric.

Revoluția lui Copernic a schimbat perspectiva oamenilor asupra universului, fiindcă înainte de asta pentru Aristotel și Ptolemeu, Pământul era în centrul unui univers ce se rotea în jurul lui, iar bineînțeles, Copernic a schimbat acest lucru. Când Copernic a sugerat că în centrul universului nu este Pământul, ci că toate planetele se învârt în jurul Soarelui, aceasta a reprezentat o revoluție. A fost punctul de pornire pentru dezvoltarea științei moderne.

Omul de origine germană, Johannes Kepler a adus dovezi substanțiale în favoarea sistemului heliocentric la începutul secolului al XVII-lea. Și el a fost un matematician și un astronom desăvârșit. Astăzi se află printre întemeietorii științei moderne. Analizele sale detailate despre informațiile orbitale ale planetelor, l-au condus spre descoperirea orbitelor eliptice din jurul Soarelui. Mulți din contemporanii lui nu au fost dispuși să accepte aceste descoperiri și nu s-au adaptat la puterea de convingere dominantă din acele vremuri, din punct de vedere științific, filosofic și teologic.

Omul de știință italian, Galileo Galilei, care coresponda regulat cu Kepler în privința descoperirilor sale, a venit cu dovezi ce susțin sistemul heliocentric. El a folosit telescopul pentru a observa cerul și a fost primul care a descoperit lunile ce orbitează în jurul planetei Jupiter. Galileo nu era împotriva conflictelor, așadar și-a combătut oponenții seculari și clericii. Pentru ei, Pământul rămânea centrul cosmosului, în timp ce Galileo a fost dus în fața instanței.

Acest exemplu poate arăta cum căutările științifice pot influența punctul de vedere al lumii. Majoritatea cercetătorilor seculari și clerici nu au fost dispuși să evalueze obiectiv observațiile lui Galileo și într-un mod corect. Procesul împotriva lui Galileo petrecut în anii 1630, demonstrează că și o sută de ani mai târziu noul sistem geocentric încă nu a fost recunoscut. Ținând cont de acest timp scurs, asta ne arată că vechea percepție a lumii a fost întipărită cu tărie în mințile tuturor și aveau o mie de motive ce păreau a fi bune. A fost teribil de greu de înlocuit cu o nouă percepție asupra lumii. A fost o schimbare serioasă în concepția oamenilor referitoare la faptul că nu Pământul, ci Soarele era în mijloc.

A pune la îndoială și a depăși punctele de vedere dominante ale lumii, a fost întotdeauna un proces riscant.În zilele noastre, ca și în acele vremuri, modelul universului a continuat să se schimbe din zilele lui Kepler și Galileo până astăzi.

Prof. dr. Arnold Benz a predat astrofizică la ETH, Zürich. El și-a dedicat mulți anide cercetare pentru a înțelege procesul dinamic al formării stelelor și planetelor.

Arnold Benz: Această evoluție a punctului de vedere global de-a lungul secolelor a ajuns acum într-o nouă fază. În trecut oamenii vorbeau despre geocentrism, apoi despre heliocentrism, dar acum știm că Soarele nu este în centru, ci se rotește în centrul Căii Lactee. Centrul galactic nu este singurul centru din univers. Se pare că nu există niciun centru. Universul se tot mărește și nu are centru.

Observațiile și concluziile astronomiei pun la încercare presupozițiile actuale despre lumea noastră și rolul omenirii, în ciuda marelui handicap al astronomiei. În această disciplină științifică nu există condiții experimentale controlabile așa cum sunt într-un laborator și oamenii de știință trebuie să se bazeze mai degrabă pe acuratețea observațiilor din spațiu. Aceste observații sunt ca niște bucăți de dovezi care trebuie analizate, puse pe categorii și interpretate. Bazat pe acest lucru, teoriile întocmite trebuie testate împotriva noilor descoperiri și observații.

Astronomia se bazează pe dovezi, așadar este diferită de fizică. Fiindcă obiectele respective sunt la mare depărtare, pentru a face cercetări științifice, trebuie să fim capabili să strângem informații. Le observăm și tragem concluzii din aceste informații, așadar rezultatele astronomiei nu ating același nivel de certitudine precum laboratoarele de fizică. Dacă apar noi dovezi și pun la încercare descoperirile științifice existente, atunci s-ar putea să fie nevoie să revizuim întregul model.

Oamenii de știință observă universul, concep modele matematice ce pot fi testate prin intermediul simulărilor pe calculator, interpretează rezultatele și vin cu teorii noi. Observațiile sunt datele pe care oricine le poate măsura. Acest lucru este unul obiectiv și ar trebui să fie repetabil. Ceea ce concluzionezi este că explicația acestor rezultate poate da greș. Este o teorie și orice teorie poate fi greșită.

Care sunt posibilitățile disponibile pentru noi ca să explorăm universul? Cum să ajungem la o anumită cunoaștere despre sistemul nostru planetar și dincolo de el?

Călătoria pe lună a fost cea mai lungă distanță parcursă de oameni. Au fost aduse pe pământ mostre de roci pentru a fi analizate. În anul 1977 americanii au lansat sonda spațială Voyager 1 ca să exploreze expansiunea vastă a sistemului nostru solar. La scurtă vreme după aceea a fost urmat de Voyager 2. În timpul călătoriei lor au oferit imagini surprinzătoare ale planetelor: Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Mai mult, au fost descoperite noi luni. În cele din urmă, sondele au părăsit sistemul nostru solar. Acum se află la peste zece miliarde de kilometri depărtare de Pământ.

De asemenea, s-au făcut mari progrese și în dezvoltarea telescoapelor. De exemplu, telescopul spațial Hubble, la o altitudine de 580 de km le permite oamenilor de știință să privească tot mai adânc în spațiul îndepărtat, așa cum nu s-a mai întâmplat niciodată în istorie, fără perturbări atmosferice. Aceste imagini din spectrul vizibil ne lămuresc cu privire la formarea și degenerarea galaxiilor.

La stațiile de la sol, oamenii de știință găsesc metode noi. Cu ajutorul radiotelescoapelor pot scana cerul și primi informații despre univers prin semnalele monitorizate. Fiecare planetă din sistemul solar, fiecare stea, fiecare galaxie expune un semnal radio caracteristic, conducând la o și mai bună înțelegere a acestor corpuri celeste.

Peter Hägele a fost profesor de fizică în departamentul fizicii aplicate al Universității din Ulm. El s-a ocupat de formarea și evoluția cosmosului. Acum este pensionat, dar observarea cerului încă îl fascinează.

Peter Hägele: Putem vedea chiar infinit de departe. Când e vreme bună putem vedea galaxia Andromeda, ce se află la o distanță de 2,2 miliarde de ani lumină. Asta înseamnă că lumina, care circulă cu o viteză echivalentă cu învârtirea în jurul Pământului de șapte ori și jumătate pe secundă, îi ia 2,2 milioane de ani să călătorească de acolo la noi. Acest zbor lung implică faptul că pentru astronomie starea curentă a unei stele nu poate fi observată în mod direct. Totuși, modelele matematice furnizează înțelegeri despre ciclul vieții stelelor și galaxiilor.

Profesorul John Lennox este profesor de matematică la Universitatea Oxford. Timp de mulți ani, a fost interesat de explorarea universului, studiind foarte des cerul. Știe că fiind matematician poate face afirmații limitate în astronomie.

John Lennox: Nu pot demonstra nimic într-un mod matematic în ceea ce privește științele naturale. Dovezile apar doar în zona matematicii pure unde te confrunți cu legi acceptate ale logicii, întrebându-te ce poți deduce dintr-un set de axiome. În cadrul celorlalte științe naturale putem vorbi doar despre dovezi.

Această dovadă poate fi exprimată printr-o formulă matematică, dar modul în care corpurile celeste se conformează la legile matematice este destul de surprinzător pentru matematicianul John C. Lennox.

John Lennox: Ca matematician, unul din lucrurile care mă fascinează profund, la fel cum l-a fascinat și pe Einstein, e faptul că putem înțelege universul prin termeni matematici. Einstein a fost destul de isteț, încât să realizeze că acesta a fost un lucru foarte interesant și a zis odată că cel mai de neînțeles lucru în legătură cu universul este faptul că este de înțeles. De fapt, este de înțeles din punct de vedere matematic.

Faptul că universul se conformează formulelor matematice, le permite oamenilor de știință să facă afirmații legate de trecutul și viitorul universului. În acest mod, istoria universului poate fi stabilită în modele cuprinzătoare. Până în secolul al XX-lea, oamenii de știință au crezut în existența eternă a universului, dar o serie de descoperiri au dezaprobat acest concept.

Cred că în trecut oamenii tindeau să creadă că universul a fost aici dintotdeauna, așadar nu era nevoie de nicio explicație. În ultimii o sută de ani a trebuit să acceptăm că universul a avut un început, iar aceasta este una dintre descoperirile cele mai importante ale științei moderne.

Una din cele mai importante întrebări este următoarea: dacă universul a avut un început, ce l-a făcut să ia ființă? Aceasta pare să fie cea mai mare ghicitoare a universului, care îi intrigă pe oamenii de știință, pe filosofi, dar și pe teologi.

Ca și în zilele lui Copernic, unul dintre punctele de vedere dominante ale lumii a fost contrazis, acela că universul nu a existat dintotdeauna, ci el a avut un început. După aceea a început să se extindă dintr-un mic volum, cu o viteză imensă, comparabilă cu cea a unei explozii. S-a născut teoria Big-Bangului, care a fost respinsă inițial de mulți oameni de știință.

În anii 1960, îmi amintesc foarte clar când au început să apară dovezile referitoare la faptul că a avut loc în spațiu un mare big-bang. Dovezile erau legate de mediul microundelor și deplasarea spre roșu a galaxiilor, dar cel mai interesant lucru pe care mi-l amintesc despre asta, este opoziția cu care s-a confruntat această teorie. Această idee, că universul nu e static și etern, ci în continuă expansiune, s-a confruntat la început cu multe opuneri. Dacă este în continuă creștere, atunci înseamnă că a început de la ceva foarte mic, iar asta pare un lucru creat și cred că acesta e motivul pentru care mulți oameni de știință s-au opus acestei idei.

A fost adus un argument substanțial pentru expansiunea universului, printre alții, de faimosul astronom Edwin Hubble în anul 1929. El a gestionat unul din cele mai mari telescoape din Mount Wilson, de lângă Los Angeles. El a studiat culorile galaxiilor îndepărtate și a măsurat cum li s-a mișcat poziția în spațiu. Asta s-a făcut prin spectroscopie, folosind cromatografia spectrului, în funcție de viteza obiectelor îndepărtate. El a descoperit că toate galaxiile se depărtează de noi. Această descoperire are mai puțin de o sută de ani. Această observație a schimbat cercetarea astronomică în 1929.

Cum a extras Hubble informații despre distanțele dintre galaxii pornind de la aceste observații? Când universul se extinde, atunci distanțele dintre galaxii se schimbă, se depărtează unele de altele. Asta înseamnăcă lumina lor pare să se miște în lungimi de unde pe o distanță mai mare, lucru numit "efectul Doppler".

Să luăm un exemplu din domeniul acusticii. Dacă un obiect se depărtează de noi, atunci sunetul coboară ca frecvență, dacă sirena se depărtează, atunci sunetul ei pare mai jos decât în cazul în care se apropie de noi. Lumina se comportă în același mod. Dacă o galaxie se depărtează de noi, lungimile de undă ale luminii se mișcă pe lungimi de unde mai mari și se deplasează spre roșu. Această deplasare spre roșu a fost observată și este o metodă de determinare a distanței galaxiilor. Cu cât sunt mai departe, cu cât se depărtează mai repede de noi, cu atât frecvențele se deplasează mai mult spre roșu.

În cele din urmă, oamenii de știință au fost convinși datorită multelor dovezi, că universul trebuie să fi avut un început, însă așa cum se întâmplă destul de des în cadrul științei, un răspuns sigur atrage după sine noi întrebări. Această teorie a Big-Bangului nu ne spune nimic despre apariția universului, ci doar despre o stare inițială. De fapt, noi nu știm nimic despre cum a apărut această stare.

Au existat teorii care au încercat să răspundă acestei întrebări evidente: ce a fost înainte de Big-Bang?

De exemplu, o teorie spune că a existat un mediu cuantic din care a apărut această cvasiexplozie, dar aceasta este încă la stadiul de speculație. Există mai multe teorii, dar nu avem nicio posibilitate să le testăm în vreun fel din punct de vedere experimental. E evident că universul a avut un început și că se extinde cu o viteză tot mai mare. Acest lucru poate fi dedus din observarea exploziilor gigante în sistemele stelelor binare, la așa numitele supernove de tip 1a. Această descoperire a fost premiată cu premiul Nobel în fizică în anul 2011, dar această întrebare a rămas: ce a cauzat începutul universului?

Cred că ideea că universul a apărut, fapt ce reprezintă o idee nouă, este de o importanță dramatică fiindcă pune întrebări fundamentale precum: de unde a apărut universul? De ce are proprietățile pe care le are? De vreme ce aceste proprietăți sunt legate îndeaproape de apariția vieții, atunci a fost totul pregătit de dinainte pentru apariția vieții?

Pentru mine, Big-Bangul, ideea că a fost o explozie cosmică care a făcut ca universul să apară este bogată în întrebări metafizice, întrebări la care oamenii de știință nu pot răspunde, dar noi restul știm că sunt foarte importante și vrem să cercetăm.

La aceste întrebări profunde despre originea și înțelesul universului nu poate răspunde astrofizica, dar datorită acestor descoperiri astăzi părem să știm că nici Pământul, nici Soarele nu se află în centrul universului și că universul se extinde, pornind de la starea lui mică de dinainte. Aceste descoperiri revoluționare despre univers au fost suplimentate de dovezi surprinzătoare în anii '70, nuanțând o nouă lumină despre poziția Pământului în univers.

Poziția Pământului în univers

În ultimele decenii, oamenii de știință au descoperit că universul trebuie să fie perfect pentru ca să poată exista viața, parametrii de bază trebuie să fie la o toleranță foarte precisă. De exemplu, procentele naturale ale forțelor naturii trebuie să aibă valori extrem de definite, ca universul să nu se extindă prea repede după Big-Bang, altfel stelele nu s-ar fi format niciodată, fiindcă s-ar fi distanțat prea repede. Invers, dacă universul s-ar fi distrus prea repede, timpul ar fi fost prea scurt pentru formarea stelelor și galaxiilor.

Acest lucru poate fi demonstrat prin intermediul unei mingi care se învârte în niște curenți de aer. Dacă curenții de aer sunt prea slabi, atunci mingea cade, dacă sunt prea puternici, atunci mingea va zbura. În același mod, greutatea mingii trebuie să fie balansată de puterea curenților de aer, pentru ca mingea să continue să se răsucească în poziția ei. Forțele fundamentale ale naturii trebuie să fie echilibrate. Aceasta este o condiție prealabilă de bază pentru existența vieții.

Limite exacte reduse apar, de exemplu, în corelația gravitației și a forței care a împărțit universul. Bineînțeles că știm că gravitația face ca materia să atragă materia, cauzând condensarea materiei, în timp ce știm foarte puține lucruri despre forța care le-a despărțit.

În ceea ce privește originea Big-Bangului, există doar speculații, dar ar trebui luate în considerare: cât de bine reglate trebuie să fie aceste două forțe, și cum a evoluat universul, în așa fel încât să fi putut apărea viața. Cât de precisă trebuie să fi fost ajustarea celor două forțe? Cât este universul de tolerant la deviațiile acestei proporții ca să ne mai permită existența?

Această reglare a fost estimată la o precizie între 1 și 10 la puterea 60. Asta înseamnă că e vorba despre cifra 1 urmată de 60 de zerouri, ceea ce e greu de imaginat. Ca și comparație, acest lucru corespunde probabilității ca atunci când arunc o monedă la marginea universului și încerc să o împușc, să o lovesc. Probabilitatea este scăzută. De fapt, este exact expresia de 10 la puterea 60. Reglarea este necesară pe de-o parte ca universul să se extindă, dar permite, pe de altă parte, condensarea locală a galaxiilor, stelelor și planetelor.

Acum știm că universul ca întreg, cu caracteristicile sale fundamentale este aranjat într-un asemenea mod în care toate aceste lucruri să fi putut avea loc. Când se schimbă aceste constante fundamentale, totul se destramă, sau nu poate exista deloc, deci probabil că nu am mai avea deloc stele, galaxii, praf, iar viața nu ar putea fi susținută. Se spune de obicei că natura este tolerantă la mici variații. Noi credem că ne putem permite puțină poluare pe Pământ, dar apoi va trebui să suportăm consecințele. Cu universul lucrurile stau diferit. Dacă schimbăm universul, parametrii lui, nu va funcționa.

Să comparăm această situație cu decodarea unui seif. Vom reuși numai dacă toate numerele codului sunt potrivite perfect. Situația cu forțele fundamentale ale universului este una similară. Trebuie să se potrivească în cel mai mic detaliu, așa cum o face, ca să poată apărea viața organică. Aceasta este o părere generală în rândul oamenilor de știință.

Totuși, dacă un sistem solar și o planetă ce susține viața pot lua ființă în acest univers, tot rămâne un lucru nelămurit. Avem nevoie de o galaxie care are o anume distribuție a masei și Soarele să nu fie localizat rea aproape sau prea departe. Toate astea trebuie să se întâmple într-un univers care le permite acestor galaxii să se formeze. Celelalte galaxii ar trebui să fie la o distanță destul de mare ca să se evite coliziunile. Această problemă se comportă într-un asemenea mod încât Soarele să se poată forma, iar producția de energie să poată fi menținută o lungă perioadă de timp, ca să putem trăi aici lipsiți de suferințe și ca viața să poată fi susținută pentru o perioadă suficient de lungă, asta în cazul în care există o perioadă așa de lungă.

Alfred Krabbe este profesor de astronomie și aeronautică extraterestră la Universitatea din Stuttgart, Lucrează în astrofizică de mulți ani în cooperare cu NASA, printre altele. Legătura lui cu astrofizica l-a condus la o perspectivă foarte specială despre planeta Pământ.

Alfred Krabbe: Pământul este un loc foarte special, iar acest lucru mi-a fost foarte clar din primul moment când am văzut imagini din exterior în zilele aterizării pe lună. Pământul este albastru și încercuit de nori albi. Celelalte planete din sistemul solar nu sunt așa, ci sunt cu totul diferite. Când vedem aceste diferențe ne dăm seama că Pământul e o planetă locuibilă, că ne învârtim la distanța potrivită de Soare, având apă și compoziția perfectă a atmosferei. Pământul susține viața în cel mai bun mod.

Factori cheie pentru a susține viața pe Pământ

Ca Pământul să susțină viața oamenilor, câțiva factori trebuie să fie în ordine, cum ar fi: distanța Pământului față de Soare. Soarele ne oferă energie, lumină și căldură. Dimensiunile și distanța lui față de Pământ sunt esențiale pentru viața organică, așa cum o știm noi. Pentru viața de pe Pământ, Soarele este esențial.

Soarele ne asigură energie. Pământul este ca un sistem deschis. Primim energie pe gratis, asigurând încălzirea pământului și procesele biofizice se pot forma într-un mod stabil și continuă să o facă. Acest lucru susține viața, așa cum știm mulți dintre noi. Dacă stingem Soarele și rămânem în întuneric timp de doar opt minute, timp de trei zile rămânem la -150°C, iar viața pe Pământ s-ar încheia într-un timp foarte scurt, cel puțin după ce toate pădurile vor fi tăiate și arse. Fără soare nu funcționează nimic. Asta sună cam morbid, dar așa stau lucrurile. În Calea Lactee, Soarele este o mică stea pitică, dar procesul relevant în viața de pe Pământ depinde întru totul de energia radiațiilor solare. Într-o secundă, Soarele radiază atâta energie în spațiu, cât are omenirea nevoie în sute de mii de ani.

Nu numai asta, dar puterea Soarelui trebuie să fie constantă pentru a permite viața pe Pământ. Peste 99,9 % din contribuția climei de pe Pământ depinde de Soare. Soarele nu se poate schimba în ce privește radiațiile. Dacă se încălzește cu 200 de grade, începem să transpirăm. Dacă se răcește, atunci înghețăm. Este important ca Soarele să trimită o cantitate constantă de energie pe perioade lungi. Simularea pe calculator a arătat că soarele transmite același volum de energie pe perioade îndelungate, ceea ce pentru noi este foarte bine.

Nu numai puterea Soarelui, ci și distanța lui față de Pământ este semnificativă pentru existența vieții pe Pământ. Dacă Pământul era mai aproape de Soare, clima s-ar fi asemănat cu cea de pe Venus. Apa, care este puțin mai ușoară decât dioxidul de carbon s-ar găsi în atmosferă, fiind dezintegrată de lumina ultravioletă și s-ar degaja. Venus nu are apă. Acest lucru ar fi complet ostil pentru viață. Planeta Venus este de nelocuit din cauza temperaturilor ridicate de până la 500°C. Ea se află mai aproape de Soare decât Pământul. Pe Marte ar fi prea frig. Când apa îngheață ca pe Marte, probabil că viața este imposibilă. În concluzie, și Marte este de nelocuit. Aici, temperaturile au o medie de -55 de centigrade.Ca omul să trăiască acolo, ar avea nevoie de o atmosferă mai bună.

Ca Pământul să fie locuibil trebuie să fie la o anume distanță de Soare,ca să permită existența apei lichide. Dacă Pământul ar fi fost mai aproape de Soare, temperaturile ar fi fost prea ridicate la suprafață și oceanele s-ar fi evaporat. De fapt, pentru viața de pe Pământ, apa este un lucru fundamental. Dacă distanța de la Pământ la Soare era mai mare, apa ar fi înghețat și nu ar fi existat apă pe Pământ. 70% din suprafața Pământului este acoperită de apă. Apa reglează temperatura de pe Pământ, absorbind căldura. Apa este solventul de bază, conducând componente chimice esențiale vieții.

Acolo unde se găsește apă lichidă, acolo se găsește și viața. Apa este lichidul pe care se bazează viața, fracțiuni considerabile ale moleculelor din corpul nostru se bazează pe apă. În fiecare celulă biologică găsim apa împreună cu alte biomolecule. Apa are o mulțime de proprietăți care permit viața pe Pământ sau o facilitează. Viața este posibilă doar atunci când orbita Pământului față de Soare se află într-o regiune limitată. Deviații mici pot conduce la consecințe catastrofale pentru omenire.

Un alt lucru joacă un rol important pentru ca Pământul să fie locuibil: unghiul înclinației axei Pământului. O trăsătură remarcabilă a Pământului este înclinația axei sale la un unghi de 23 de grade. Acest lucru face să fie vară în emisfera nordică când soarele strălucește acolo, iar după jumătate de orbită soarele strălucește mai mult în emisfera sudică, aducând vara acolo. Dacă rotația Pământului era verticală, am fi avut aproape aceeași vreme de-a lungul anului, dar asta înseamnă că la poli viața nu ar fi putut fi susținută, nu ar fi existat anotimpuri și ar fi fost prea frig, iar la ecuator ar fi fost prea cald.

Dacă am întoarce axa Pământului la mai mult de 23 de grade, atunci nu ar mai exista zile și nopți, fiindcă Soarele ar străluci doar pe o singură parte, aproape la fel ca Soarele de la miezul nopții. Pe cealaltă parte ar fi mereu întuneric, implicând o diferență substanțială de temperatură. Așadar, viața ar putea exista doar într-o zonă limitată și probabil că am avea tulburări mari în atmosferă din cauza marilor diferențe de temperatură.

Dacă Pământul ar fi fost singur pe orbita lui în jurul Soarelui, rotația axei sale ar fi fost extrem de vulnerabilă, însă Pământul nu este singur, ci este însoțit de Lună. Luna este importantă pentru Pământ fiindcă stabilizează axa acestuia, care este ușor înclinată. Dacă nu era Luna, Pământul ar fi început să se balanseze, iar cursul anotimpurilor ar fi fost destabilizat. Dacă luna era mai aproape, rotația Pământului ar fi fost încetinită, implicând o durată mai lungă a zilelor. Ar fi fost inconfortabil dacă o zi ar fi durat o lună.

Nu numai Luna, ci și Jupiter contribuie semnificativ la stabilizarea Pământului. Jupiter este de peste 1000 de ori mai mare și de 300 de ori mai greu ca Pământul. Din cauza volumul său mare, atrage cometele și alte corpuri cerești, care dau buzna din spațiul extra solar spre orbita sa. Astfel, o posibilă coliziune a acestor obiecte cu Pământul este evitată. Jupiter este ca un scut protector pentru Pământ.

Pericolul vieții de pe Pământ nu vine doar din afara spațiului, ci și de la Soare. În timp ce avem nevoie pe de-o parte de căldura și lumina necesară, alte componente ale radiațiilor sale sunt extrem de dăunătoare vieții. De exemplu, așa numitul vânt solar transportă particule încărcate care nu ne fac rău deoarece câmpul magnetic al Pământului le blochează. Așadar, ele intră în atmosferă în regiunea din jurul polilor magnetici, deci moleculele din aer sunt stimulate luminos, lucru care se vede sub forma aurorei boreale, luminii nordului. Dacă câmpurile magnetice terestre se opresc, nu am mai fi protejați de radiațiile cosmice. Aceste particule, protoni încărcați, se apropie din cosmos și ajung pe Pământ acolo unde sunt deviate de câmpul magnetic, ca să fim protejați de efectele dăunătoare. Altfel, expunerea naturală și radioactivitatea pe care o primim ar fi puternic mărită.

Un alt lucru care face posibilă viața pe Pământ este atmosfera acestuia. De fapt, alte planete și luni au și ele atmosferă, dar totuși, de obicei este mult prea subțire pentru a facilita un mediu favorabil vieții. Printre componentele care favorizează viața din atmosfera Pământului, se găsește oxigenul într-o proporție de aproximativ 20% din totalul atmosferei. Această concentrație mare permite formarea ozonului, care vindecă suprafața Pământului de radiațiile UV dăunătoare.

Faptul că viața este sau nu posibilă pe Pământ, depinde în mod esențial de niște radiații electromagnetice, care ajung la suprafața Pământului. Viața organică este dependentă de o amplitudine slabă de lumină infraroșie și vizibilă din spectrul electromagnetic. Acest lucru este vital pentru fotosinteza plantelor. Biomoleculele relevante pot absorbi lumina din lumina infraroșie și din spectrul vizual, și îi pot procesa energia. În mod surprinzător, energia radiațiilor solare ajunge exact în acest domeniu de frecvență.

Însumând toate aceste observații, ele duc spre o singură concluzie: mulți factori sunt în mod neașteptat foarte bine armonizați într-un acord fin pentru a favoriza existența vieții pe Pământ, inclusiv poziția corespunzătoare a Soarelui și a planetelor și parametrii secundari precum echilibrul energiei, luminii și condiției fizice a apei. Pământul constituie locul unic pentru existența organismelor din întreg universul.

Este în mod clar ceva foarte special în legătură cu Pământul. Are componentele chimice potrivite pentru a favoriza viața, are condițiile fizice potrivite, are istoria potrivită. Este foarte clar că este ceva foarte special aici. Nu putem spune că este fără o paralelă altundeva în univers, dar noi ne punem aceste întrebări aici pe planeta Pământ și nu putem omite faptul că este ceva foarte important referitor la acest loc.

Viață inteligentă pe alte planete?

Oamenii de știință sunt de acord că planeta Pământ este specială în acest univers, și totuși oamenii au fost interesați de-a lungul secolelor de răspunsul la această mare întrebare: mai există viață inteligentă și pe alte planete?

Încă nu cred că știm suficiente lucruri pentru a spune că aceste condiții pe care le avem aici pe Pământ mai pot fi găsite altundeva în univers. Există o multitudine de stele și galaxii. Planetele sunt mici și greu de detectat, iar atunci când sunt foarte departe, este dificil să le găsim cu metodele noastre de măsurare. Cred că încă nu știm destule lucruri. Oricum, cercetările astronomice ne-au oferit multe revelații noi, chiar dacă explorarea planetelor extrasolare a început doar în urmă cu 20-30 de ani. Sunt alte câteva sisteme asemănătoare cu sistemul nostru solar. Acest lucru ridică întrebări și oamenii vor să știe dacă mai există un al doilea Pământ, dacă mai putem găsi un alt Pământ unde totul este adaptat pentru ca organismele să poată trăi.

Aceasta este o întrebare extrem de dificilă, mai ales în cercetarea planetară. Bineînțeles că pentru noi întrebarea crucială este următoarea: mai sunt și alte planete pe care există viața inteligentă chiar și pentru o perioadă scurtă de timp? Dar nu avem răspuns la ea.

Această întrebare este foarte importantă pentru modul în care ne vedem pe noi înșine, fiindcă sentimentul general este foarte puternic legat de faptul că nu suntem singuri în univers.Telescoapele, precum telescopul spațial Hubble, au făcut niște descoperiri incredibile în univers și au captat cele mai uimitoare fotografii făcute vreodată.Până la sfârșitul anului 2011, au fost descoperite peste 700 de exoplanete, dar până acum nicio altă planetă nu este ca Pământul.

Mai sunt alte planete locuite sau suntem singuri în univers? Există viață extraterestră? Dacă există extratereștri, putem comunica cu ei?

Problema principală este comunicarea fiindcă noi putem comunica doar la viteza luminii. Dacă există vreo planetă care pare să se acomodeze cu materia organică, chiar și cu apa, nu o putem determina decât de aici. Dacă vrem să trimitem un mesaj unui obiect destul de apropiat trebuie să așteptăm 500 de ani pentru un răspuns. Nu avem altă opțiune prin mijloacele tehnice de acum. Pare să fie un lucru imposibil.

Se poate susține că sunt multe posibilități, multe stele, probabil la fel de multe ca planetele, și dacă vorbim despre un sextilion, care reprezintă 1 la puterea 21, atunci acestea constituie multe posibilități. Cât de multe restricții există? Eu aș spune că nu este nicio planetă printre miile de planete extrasolare de care să știm și pe care ar putea exista viața. Este absolut exclus. Aceste planete sunt nelocuibile. Nu sunt planete precum Pământul. Așadar, există un număr mare dar o probabilitate foarte scăzută. Este imposibil de cuantificat probabilitatea ca să existe și altundeva viață ca a noastră. Pare să fie foarte improbabil, asta ridicând niște întrebări foarte instinctive despre cine suntem și ce este special la planeta Pământ? Fără nicio îndoială, Pământul este o planetă incredibilă și specială.

Până acum nu știm despre niciun corp ceresc pe care viața umană s-ar putea adapta. O multitudine de condiții pentru câțiva parametrii ar trebui să fie îndeplinite foarte exact. De ce se conformează universul nostru la aceste condiții și de ce Pământul le îndeplinește pe toate? Este doar un accident sau a existat un plan ascuns în spatele faptului că atât de multe condiții din cosmos și pământene sunt reglate cu precizie și îndeplinite și permit viața, așa cum o știm noi?

În primul rând, acordul fin a fost observat de mulți oameni de știință. Există multe lucrări de referință și mulți oameni sunt uimiți de acest lucru. Întrebarea care rămâne este, bineînțeles, dacă putem înțelege în vreun mod, dacă putem să explicăm, dacă putem găsi motive mai profunde sau dacă putem interpreta.

S-a dovedit că în toate încercările de a interpreta aceste reglaje fine și de a le înțelege dincolo de știința naturală, presupozițiile și punctele de vedere ale lumii joacă un rol vital. Din punctul meu de vedere este fascinant să observ acest lucru. Uneori, acest lucru este scos în evidență, dar de fapt, rămâne vag. Eu sunt fascinat de observarea în detaliu din ce motive și mediu e preferată o anume interpretare, în ciuda alteia.

Destinul omului pe Pământ are sau nu un înțeles mai profund? Omul a fost dorit și proiectat sau este un produs al șansei?

Referitor la această întrebare, profesoara de fizică, Barbara Drossel, face o distincție între o abordare științifică și punctul ei de vedere.

Barbara Drossel: Ca oameni de știință, trebuie să spunem că nu putem merge mai departe de această întrebare și trebuie să acceptăm lucrurile așa cum sunt. Pentru mine aceasta este realitatea și bazat pe asta fac cercetări științifice. De ce sunt lucrurile așa cum sunt? Întrebarea nu este accesibilă pentru oamenii de știință, așadar este o realitate impusă pe care trebuie să o accept și nu pot trece de ea. O interpretare spune foarte simplu că este vorba despre șansă, suntem pur și simplu norocoși. Întotdeauna este cineva care câștigă premiul, iar de data asta este rândul nostru să fim norocoșii câștigători. Parametrii fundamentali ai naturii sunt cum sunt ca să putem exista. În opinia mea, nu ar trebui menționat termenul "șansă" în acest caz, căci este doar un alt cuvânt pentru ceea ce nu știm. De fapt, cuvântul "șansă" nu are un înțeles mai profund, ci poate fi doar o definiție temporară care cere înlocuirea lui cu o altă explicație sau cu ceva mai plauzibil.

Care ar putea fi o explicație alternativă mai plauzibilă pentru a accepta că reglajul fin al universului este doar o coincidență, lucru ce pare destul de nesatisfăcător?

Dacă am întâlnit aceste condiții specializate, atunci fie universul nostru e unic, fie mai există și alte universuri. Aceasta este ipoteza multiversurilor. Se spune că multiversurile se formează și dispar, iar noi suntem unul printre multe alte universuri, un univers în care toate lucrurile sunt în ordine.Aceasta ar putea fi o posibilă explicație.

Ipoteza multiversului postulează că ar putea fi multe, probabil un număr infinit de universuri. Nu există nicio înțelegere printre fizicieni despre multivers. Unii dintre ei sugerează și ne spun că nu există nicio dovadă independentă despre faptul că multiversul există. Aceste universuri nu ne sunt accesibile. Ipoteza că există multe universuri care se formează și trec nu poate fi verificată. Lipsesc dovezile experimentale. Întrebările despre mecanismul responsabil de concepere rămân nerezolvate, iar reglarea cu precizie a universului rămâne în cele din urmă neexplicată.

Oamenii de știință care susțin naturalismul (concepția despre viață conform căreia materia este tot ce există, n.red) au ajuns la limită. În opinia fizicianului și teologului, prof. dr. Alister McGrath, reglajul fin al universului indică înspre o explicație diferită.

Alister McGrath: Este un alt mod de gândire mult mai interesant, respectiv faptul că reglajul fin conduce spre Cineva care face ceste reglaje, adică există ceva legat de strucura adâncă a universului, care reflectă nu doar un accident cosmic, ci mintea unui Dumnezeu Creator. Cu alte cuvinte, ne uităm la structura precisă a universului și descoperim nu doar lucruri legate de univers, ci și despre Cel ce se află în spatele lui și despre Cel care l-a creat. Putem spune că există Cineva care a vrut ca universul să fie așa, că Cineva a creat în mod deliberat toate legile și toate condițiile într-un așa mod încât să putem exista pe Pământ.

Pentru profesorul Hägele, această interpretare despre acest reglaj fin nu contrazice legile logicii. Din contră...

prof. Hägele: Dacă reglajul fin este cazul de față, atunci ne putem imagina că Cineva a apăsat pe buton pentru a ajusta parametrii fundamentali la valorile cerute. Bazat pe această considerație, este asemănătoare cu ingineria: Cineva a făcut intenționat toate aceste lucruri. Pentru mine, cel mai bun mod de a face ca lucrurile să aibă înțeles nu este să întreb care sunt dovezile, ci să pun o întrebare foarte diferită: care mod de gândire are cea mai mare logică din ceea ce putem observa? Ce hartă a realității pare să se potrivească mai bine la ceea ce vedem de fapt? Ce teorie pare să se potrivească mai bine cu ceea ce observăm? Nu putem demonstra, dar dacă o teorie pare să se potrivească cu observațiile, atunci asta ne sugerează că are logică.

Ce a existat înainte de Big-Bang? Cum a luat ființă universul? Care este semnificația reglajului fin al universului și a planetei noastre Pământ? Este doar un accident incredibil sau e capodopera intenționată a unui Creator inteligent?

Știința nu poate să răspundă la aceste întrebări, dar pentru viața noastră personală răspunsul la această întrebare este de o semnificație fundamentală. Universul nostru este fascinant. Planeta Pământ pare să fie unică. Suntem noi doar niște ființe neînsemnate într-un univers imens care se extinde infinit de mult sau suntem copiile fidele ale unui iscusit Creator: Dumnezeu?

Extras din documentarul "Universul nostru fascinant", difuzat la Alfa Omega TV în cadrul campaniei Verdictul Științei: Creație. Află mai multe: https://alfaomega.tv/creationism