Apie tai, kaip Visatoje gimsta gyvybė: „pamirškite apie mus lankančius siauraakius ateivius“

Visatoje veikia tiksliai apibrėžto dydžio keturios jėgos, kurios lemia visas materijos savybes nuo subatominių dalelių iki galaktikų. Sunkio jėgą jaučiame kiekvienas. Antroji yra elektromagnetinė jėga. Jei ji būtų silpnesnė, elektronai neišsilaikytų aplink atomo branduolį. Jie negalėtų jungtis į molekules, iš kurių mes sudaryti. Jeigu ši jėga būtų stipresnė, atomo elektronus įtrauktų branduolys. Tarp atomų nebevyktų cheminės reakcijos ir vėl išnyktų gyvybė. Menkiausias elektromagnetinių jėgų skirtumas turėtų įtakos Saulei ir Žemės nepasiektų toks šviesos srautas, sutriktų arba būtų neįmanoma augalų fotosintezė ir sinergetinis ryšys tarp floros ir faunos.

Elektromagnetinės jėgos dydis gyvybiškai suderintas su kitomis trimis jėgomis. Ji yra 10 laipsnyje 40 (10⁴⁰) kartų stipresnė už sunkio jėgą. Jeigu prie šio milžiniško skaičiaus pridėtume tik vieną nulį, t.y. , jei elektromagnetinė jėga būtų 10⁴¹ kartų stipresnė, sunkio jėgos slėgis nepakeltų žvaigždžių temperatūros tiek, kad jose vyktų termobranduolinė reakcija. Žvaigždės ir Saulė užgestų. O jeigu sunkio jėga būtų viena eile stipresnė, t.y. tas skaičius būtų 10³⁹, žvaigždės ir Saulė egzistuotų daug trumpiau. O Saulės ilgaamžiškumas ir pastovumas yra esminiai gyvybei.

Ar toks tikslumas atsitiktinis?

Dar dvi jėgos, atsiradusios kartu su visata, yra esminės gyvybei. Jos veikia atomų branduolyje. Trečioji jėga vadinama stipriąja sąveika, jungia protonus ir neutronus atomo branduolyje. Dėl jos susidaro įvairūs elementai – lengvieji, tokie kaip vandenilis, helis, deguonis ir sunkieji, tokie kaip geležis, auksas, švinas. Ši jėga nepaprastai stipri. Jei du protonus patalpintume po vieną Žemės šiaurės ir pietų poliuose, tai jie stumtų vienas kitą jėga, tarsi juos spaustų 26 tonų masė.

Tą milžinišką stūmos jėgą kompensuoja panašios traukos jėgos, kitaip atomai suirtų. Todėl atomų branduoliuose sukaupta milžiniška energija. Bet jeigu ši branduolinė jėga būtų vos 2 procentais silpnesnė, egzistuotų gal tik vandenilis. Aplinka nebūtų tinkama gyvybei. O jei ši jėga būtų šiek tiek stipresnė, nebūtų vandenilio, o tik sunkieji elementai. Be vandenilio Saulė neturėtų kuro, ji užgestų, mes neturėtume vandens ir maisto. Gyvybė be vandens neegzistuotų.

Ketvirtoji jėga vadinama silpnąja sąveika. Ji valdo atomų branduolių radioaktyvųjį skilimą, taip pat ir Saulės termobranduolinę reakciją. Tos reakcijos metu kas sekundę Saulėje apie 564 mln. tonų vandenilio virsta 560 mln. tonų heliu, o maždaug 4 mln. tonų vandenilio virsta Saulės energija, kurios dalis pasiekia Žemę, ją šildo ir palaiko gyvybę. Silpnoji sąveika yra milijonus kartų silpnesnė už stipriąją sąveiką. Bet ji yra kaip tik tokio silpnumo, kad vandenilis Saulėje degtų ilgai ir vienodai, kad Žemė būtų pastoviai šildoma, bet ne deginama ir palaikytų mūsų gyvybę.

Jei silpnoji sąveika būtų tik truputį silpnesnė ar stipresnė, ji neigiamai paveiktų nuo Saulės priklausančią gyvybę. Silpnoji sąveika daro įtaką ir supernovų sprogimams, kurie paskleidžia į visatą daugumą žvaigždėse susidariusių cheminių elementų. Jeigu branduolinės jėgos būtų nors kiek kitokios, žvaigždės negalėtų gaminti elementų, iš kurių mes sudaryti, nes mes taipogi esame žvaigždžių vaikai.

Šios keturios jėgos nepaprastai tiksliai suderintos. Dėl tos darnos gali egzistuoti ir šviesti Saulė, žaliuoti mūsų planeta Žemė su gyvybę palaikančiu vandeniu ir atmosfera ir daugybe cheminių elementų. Bet kas sukūrė tą nuostabią darną?

Pagaliau mūsų Žemės dydis yra kaip tik toks, kokio reikia gyvybei. Jeigu Žemė būtų truputį didesnė, jos sunkio jėga būtų stipresnė ir vandenilis, negalėdamas įveikti Žemės traukos, kauptųsi ir atmosfera taptų kenksminga gyvybei. O jeigu Žemė būtų šiek tiek mažesnė, gyvybę palaikantis deguonis dėl mažos gravitacijos išlėktų į erdvę, išgaruotų vanduo. Abiem atvejais gyventi negalėtume.

Nuotolis nuo Žemės iki Saulės taip pat idealus. Jeigu jis būtų 5 proc. mažesnis, šiltnamio reiškinys būtų įvykęs prieš 4 mlrd. metų, t.y. Žemė būtų perkaitusi. O jeigu tas atstumas būtų vos 1 proc. didesnis, prieš kokius 200 mln. metų Žemė būtų apledėjusi. Be to, Žemė per parą kartą apsisuka apie savo ašį ir trumpai kaitaliodama dieną ir naktį palaiko tinkamą gyvybei vidutinę temperatūrą. Atrodo, kad Žemė specialiai sukurta gyvybei ir žmogui klestėti ir sunku įsivaizduoti, kad dar kur nors Visatoje egzistuotų taip tobulai suderintos fizinės sąlygos.

Ar visa tai atsitiktinumas? To tikrai nežinome. Gal būt mums nereikia toli žvelgti. Jei gyvybė yra pasiruošusi staigiai pasirodyti, kaip mano Seiganas, tai ji turėjo daug kartų prasidėti mūsų planetoje. Jei gyvybė Žemėje buvo atsiradusi daug kartų, aplink mus turėtų būti kitos kilmės mikrobų palikuonių, sudarančių tam tikrą šešėlinę biosferą. Niekas rimtai neieškojo mums nepažįstamos gyvybės rūšių po savo nosimi. Jeigu rastų nors vieną „ateivį“ mikrobą, jis gerokai padėtų suprasti gyvybės kilmės klausimą. O kol kas gyvybės kilmės visatoje klausimas yra atviras.

Tikriausiai ji yra labai reta, jei iš viso dar kur nors egzistuoja. Ir reiktų pamiršti mus lankančius siauraakius ateivius, jeigu nerandame net „ateivių“ mikrobų.

Jonas Grigas
VU profesorius