Mit mondhat nekünk a tudomány hét oszlopa az univerzumban elfoglalt helyünkről? Azok a lépések, amelyek az élet megjelenéséhez vezettek a Földön, egyértelműek, és arra utalnak, hogy az élet gyakori az univerzumban. Ezzel szemben a hozzánk hasonló idegen életformák, vagyis a technológiai civilizáció szintjét elérő, intelligens lények létezésének lehetősége sokkal kevésbé egyértelmű. Fontos a technológiai jelző. Sok szempontból a bálnák és a delfinek ugyanolyan intelligensek, mint mi, de nem építenek rádióteleszkópokat és űrhajókat; ezért, ha kapcsolatba akarunk lépni az univerzum más intelligens lényeivel, akkor ez a kapcsolat olyanokkal fog létrejönni, amelyek birtokában vannak az ilyen technológiáknak. Mostantól kezdve, ha intelligens életről írok bármilyen jelző nélkül, akkor az ilyen életre gondolok. Miért vagyunk tehát itt mi magunk, ahelyett, hogy „csak” delfinek és bálnák, pillangók és tölgyfák, vagy dinoszauruszok népesítenék be a Földet?
Az intelligens élettel benépesített bolygókra csak egyetlen példát ismerünk, észszerűtlen tehát általánosítani. Ennek ellenére megteszem. Létezésünk egyik szembetűnő jellemzője, hogy mennyi idő alatt jelentünk meg az univerzum korához, illetve a Föld korához viszonyítva. Naprendszerünk mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, körülbelül 9 milliárd évvel azután, hogy az ősrobbanásból megszületett az univerzum. Jó oka van annak, hogy ilyen sokáig tartott a Nap és családjának kialakulása. Az első csillagok csak hidrogénből és héliumból álltak, keletkezésükkor nem voltak jelen a nehéz elemek, amelyekből bolygók jöhettek volna létre. A csillagok néhány generációjának végig kellett járnia teljes életciklusát, és nehezebb elemeket kellett szétszórniuk a csillagközi térben, legalább olyan kis arányban, amilyenben ezek az elemek a Naprendszerben megtalálhatók, és ezeknek be kellett jutniuk abba a felhőbe, amelyből a Nap és a bolygók kialakultak.
A Nap a csillagok egy korong alakú sokaságának, a Tejútrendszernek nevezett galaxisnak része, amely körülbelül 100 000 fényév átmérőjű és 1000 fényév vastag. A Tejútrendszer közepének környékén sok csillag található viszonylag közel egymáshoz, amelyek közül néhány szupernóvaként vagy kilonóvaként felrobbanhat. Ennek során rengeteg nehéz elem jön létre, amelyekből a későbbi generációs csillagok körül ugyan bolygók alakulhatnak ki, de az ezekből a robbanásokból származó sugárzás rendkívül káros az életre. A galaxis közepétől távolabb kevesebb csillag van, ezért kevesebb lehetőség nyílik a nehéz elemek felépítésére. A Tejútrendszer középpontja körül azonban kialakult egy olyan gyűrű, nagyjából 26 000 fényév távolságban a középponttól, ahol körülbelül ötmilliárd évvel ezelőtt a Naprendszerben megfigyelhető koncentrációban nehéz elemek épültek fel, és olyan csillagok alakulhattak ki, mint a Nap. A Naprendszer közel helyezkedik el a galaktikus lakhatósági zóna közepéhez.
Több mint hárommilliárd évig azonban az élővilágot csak a tengerben élő egysejtű szervezetek alkották. Az egyik következtetés, amelyet ebből levonhatunk, az, hogy a kozmikus vadon felénk eső szegletében még a Föld-szerű bolygókon is ez az élet legvalószínűbb fajtája. De vajon elkerülhetetlen volt-e a többsejtű élet megjelenése és a Föld meghódítása? Vagy valamilyen különleges eseményre – a hógolyó-Föld eseményére – volt szükség ennek a fejlődésnek a megindításához?
Ahogy létezik a galaktikus lakhatósági zóna, úgy definiálható a csillagok körüli lakhatósági zóna is; ez az a régió, ahol hozzánk hasonló életformák létezhetnek. A legegyszerűbb ökölszabály értelmében ez az a térség, ahol a bolygó felszínén a hőmérséklet 0 °C és 100 °C között van, tehát az a tartomány, ahol a hidrogénkötéseknek köszönhetően a víz folyékony halmazállapotú lehet. A Föld majdnem a Nap lakhatósági zónája közepén van. Amint arra korábban rámutattam, a Nap felé haladva a következő bolygó a Vénusz, amely egyéb tulajdonságait tekintve méltó „a Föld ikertestvére” címre, ám túl forró. A Naptól kifelé haladva bolygószomszédunk a Mars, amely ma túl hideg, bár egykor elég vastag légköre lehetett ahhoz, hogy az üvegházhatás a felszíni hőmérsékletét a kritikus tartományba emelje.
Sajnos időközben a Mars elveszítette ennek a légkörnek a jelentős részét, részben azért, mert a bolygó kicsi, így gyenge gravitációs vonzása nem tudta megtartani a légkört. Ez arra késztette a csillagászokat, hogy definiálják a folyamatosan lakható zónát. A Föld a Nap folyamatosan lakható zónájának közepe közelében kering. Ennek a zónának a belső, illetve külső határa csak körülbelül 5%-kal van közelebb a Naphoz, illetve 1%-kal távolabb a Naptól, mint ahol mi vagyunk. A lényeg az, hogy figyelembe véve, mennyi időbe telt, mire az intelligens élet megjelent a Földön, egy bolygónak a technológiai civilizáció létrehozásához valóban legalább évmilliárdokig folyamatosan lakhatónak kell lennie.
Ezeket a kijózanító szempontokat kell szembeállítanunk a más csillagok körül keringő bolygók új felfedezéseiről szóló hírek keltette eufóriával.
A bolygók pályáit szemügyre véve is az az érzésünk támadhat, hogy van valami szokatlan a Naprendszerünkben. A „mi” bolygóink nagyjából körpályákon keringenek a Nap körül, és elég távol helyezkednek el egymástól, így nem fejtenek ki számottevő hatást egymásra. Más bolygórendszerekben a pályák általában elnyúltabbak – és ez a szabály különösen érvényes a Naprendszer legnagyobb bolygójához, a Jupiterhez hasonló óriásbolygókra, amelyeket könnyebb tanulmányozni. Nem nehéz megérteni, miért ellipszis alakú pályákon keringnek a bolygók; hiszen ez a természetes állapot, ahogy kialakulnak. Sokkal inkább azt nehéz megérteni, miként kerültek Naprendszerünk bolygói közel kör alakú keringési pályákra. Ezen a csillagászok még mindig vitatkoznak, de kétségtelen tény, hogy pályáik ilyen rendezettek. Elképzelhető, micsoda káoszt okozna, ha a Jupiter pályája jelentősen elnyúlt ellipszis alakú lenne, és például minden egyes, Nap körüli keringése során olyan közel kerülne a Naphoz, mint a Föld, mielőtt eltávolodna a Szaturnusz távolságáig. Gravitációs vonzása megzavarná a belső bolygók pályáját, amelyek így nyilvánvalóan nem lennének folyamatosan lakhatók. Ezzel szemben a Jupiter tényleges pályáján inkább jóindulatú hatást gyakorol, amely hozzájárult a Naprendszer stabilizálásához és a Föld lakható állapotban tartásához.
Kezdettől fogva zavarta a bolygók képződéséből visszamaradt kozmikus törmelék darabjainak pályáját, ami a negyedik oszlopban említett kései nagy bombázást okozta. Miután e folyamat során a törmelék nagy része eltakarítódott, a maradékot a Jupiter nagyjából kör alakú pályákra rángatta a Mars és a Jupiter között, ahol többségük a kisbolygóövet alkotva máig megmaradt. A Naprendszer külső részén, a bolygók pályáján túl is maradt törmelék, jéggel borított sziklás testek formájában. Ez a régió az üstökösök forrása, amelyek az óriásbolygókon túlról a Naprendszer belső részébe érkeznek, és miközben elszáguldanak a Nap közelében, világító csóvát növesztenek, mert jeges anyagukat a Nap melege elpárologtatja. A Jupiter sok ilyen égitestet befog, amelyek egyébként a Föld közelébe jöhetnének, vagy akár bele is csapódhatnának bolygónkba. Erre látványos bizonyítékot figyelhettünk meg 1994 júliusában, amikor a Jupiter gravitációja széttépte a bolygó közelébe kerülő, Shoemaker–Levy-9 néven ismert üstököst, amelynek darabjai ezután becsapódtak az óriásbolygóba.
Jóllehet, a Jupiter ennek a kozmikus törmeléknek a nagy részét félresöpri, néhány darab mégis bejut a Naprendszer belső térségébe.
A földi életet bolygónk belsejéből is fenyegetések érik, nem csak kívülről. Körülbelül 250 millió évvel ezelőtt a Föld olyan vulkanikus eseményt élt túl (a szó aligha tűnik elég erősnek!), amely körülbelül egymillió évig tartott, és annyi lávával terítette be a mai Szibéria területét, hogy az – megszilárdulása után – a ma Szibériai bazalttakarónak (trap) nevezett, vastag kőzetréteget hozta létre. Ez az esemény és az ezzel járó, az egész bolygó légkörére és éghajlatára gyakorolt hatás tömeges kihalást okozott, amely az akkori összes faj mintegy 90 százalékát elpusztította. Ezt tekintjük a földtörténeti perm időszak végének, és a triász kezdetének.
A sokkal újabb földtörténeti múltban is történtek szupervulkán-kitörések, bár jóval kisebbek. Ezek közé tartozik az, amely mintegy 70 000 évvel ezelőtt Indonéziában létrehozta a Toba-tavat. Ez volt az elmúlt 25 millió év legnagyobb ismert kitörése. Nagyjából 15 cm vastag hamuréteggel borította be az egész indiai szubkontinenst, és amíg a kitörésből származó összes szilárd anyag és gáz a légkörben maradt, drámai befolyással lehetett az éghajlatra. Ezek a környezeti változások egyértelműen hatással voltak őseinkre.
Ez olyan kevés, hogy bármely olyan faj, amelynek ma csak egy ilyen bizonytalan, elszigetelt populációja létezne, hivatalosan veszélyeztetettnek minősülne. Csak egy hajszálon múlt, hogy átjutottunk ezen a szűk keresztmetszeten.
Megnyugtató lehet az a tény, hogy ez valóban az elmúlt 25 millió év legnagyobb kitörése volt, mégis túléltük. Biztos nem követi hamarosan újabb? Gondolkozzunk csak. Az Egyesült Államokban a Yellowstone Nemzeti Park alatt található teljes régióról ma már tudjuk, hogy egy szupervulkán, amely csak arra vár, hogy egy hatalmas robbanással lerepítse a tetejét. Előbb vagy utóbb kitör; csak remélhetjük, hogy ez utóbb, mintsem előbb következik be.
Összességében világos az üzenet. A Föld ismételt katasztrófáknak van kitéve, egyesek belülről, mások kívülről fenyegetik – és akkor még nem is említettem olyan „hétköznapi” eseményeket, mint a jégkorszakok.
Egyes bizonyítékokból arra is következtethetünk, hogy bolygónk ebben a tekintetben különösen szerencsés. A Naprendszer a Tejútrendszer megfelelő részén volt a megfelelő időben, hogy olyan bolygók szülessenek, mint a Föld, továbbá a bolygók kedvező elrendeződése Naprendszerünkben, különösen a Jupiter jótékony hatása, szokatlanul hosszúvá tette a katasztrófák közötti időközöket. Vajon azt jelenti-e mindez, hogy bár az életnek gyakorinak kell lennie az univerzumban, ám az olyan intelligens élet, mint a miénk, ritka? Ezt önnek kell eldöntenie, de az én személyes következtetésem az, hogy valószínűleg egyedül vagyunk.
John Gribbin: A tudomány hét oszlopa
Akkord Kiadó, 2023
