Wyjątkowa natura Słońca

KIEDY czytasz ten artykuł, Słońce zapewne już wzeszło albo wkrótce wzejdzie. Czy ma to jakieś znaczenie? Oczywiście, ponieważ bez jego promieni biliony ziemskich stworzeń — nie wyłączając ciebie — nie mogłoby istnieć. Zniknęłaby różnorodność form życia w postaci milionów gatunków, od jednokomórkowych bakterii do ogromnych wielorybów.

To prawda, że do naszej planety dociera mniej więcej jedna dwumiliardowa część energii wytwarzanej przez Słońce. Ale nawet tych kilka „okruchów” ze słonecznego „stołu” wystarcza, by zapewnić pożywienie i podtrzymać życie na Ziemi. A to jeszcze nie wszystko. Gdyby udało się efektywnie wykorzystać te okruchy energii, zaspokoiłyby, i to z nawiązką, zapotrzebowanie energetyczne nowoczesnego społeczeństwa.

Większość książek astronomicznych podaje, że Słońce jest przeciętną gwiazdą — „dość zwyczajnym ciałem niebieskim”. Ale czy Słońce jest pod każdym względem „zwyczajnym ciałem niebieskim”? Guillermo Gonzalez, astronom z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle, uważa, że Słońce jest wyjątkowe. Czy powinno to wpłynąć na poszukiwania życia poza Ziemią? Naukowiec ten odpowiada: „Istnieje mniej gwiazd, w pobliżu których mogłyby żyć istoty rozumne, niż się na ogół przypuszcza”. Następnie dodaje: „Jeżeli astronomowie nie zawężą poszukiwań do gwiazd tak wyjątkowych jak Słońce, zmarnują mnóstwo czasu”.

Jakie cechy Słońca umożliwiają podtrzymywanie życia? Podczas analizowania tych czynników powinniśmy pamiętać, że wiele twierdzeń dotyczących zasad rządzących wszechświatem ma charakter czysto teoretyczny.

Fascynujące cechy

● Gwiazda pojedyncza: Astronomowie szacują, że 85 procent gwiazd w sąsiedztwie Słońca występuje w układach złożonych z dwóch lub większej liczby gwiazd, które okrążają się wzajemnie. Gwiazdy takie są związane siłami grawitacyjnymi.

 Ale Słońce to gwiazda pojedyncza. „Okoliczność, iż Słońce jest gwiazdą pojedynczą, wydaje się więc raczej niezwykła” — pisze astronom Kenneth J. H. Phillips w swej książce Guide to the Sun (Przewodnik po Słońcu). Fakt ten zapewnia Ziemi bardziej stabilną orbitę, co z kolei, zdaniem Guillerma Gonzaleza, umożliwia istnienie czynników warunkujących życie na naszej planecie.

● Masywna gwiazda: Następną szczególną cechą Słońca, według Guillerma Gonzaleza, jest to, że „należy do 10 procent najcięższych gwiazd w swoim sąsiedztwie” — informuje czasopismo New Scientist. Kenneth J. H. Phillips dodaje: „Słońce skupia 99,87% masy Układu Słonecznego, dlatego oddziaływaniem grawitacyjnym wpływa na ruch wszystkich ciał niebieskich znajdujących się w tym układzie”.

Dzięki temu Ziemia może być względnie daleko od Słońca — 150 milionów kilometrów — a mimo to się od niego nie oddalać. Z kolei ta stosunkowo duża odległość chroni życie na naszej planecie przed spaleniem przez Słońce.

● Pierwiastki „ciężkie”: Jak zauważył Guillermo Gonzalez, Słońce ma o 50 procent więcej pierwiastków cięższych od helu — węgla, azotu, tlenu, magnezu, krzemu i żelaza — niż inne gwiazdy tego typu i w tym wieku. Pod tym względem nasza gwiazda wyróżnia się wśród swych „rówieśniczek”. „Stężenie cięższych pierwiastków w Słońcu jest bardzo niskie, ale niektóre gwiazdy (...) mają ich jeszcze mniej” — mówi Kenneth J. H. Phillips. Gwiazdy o podobnej do Słońca zawartości pierwiastków cięższych od helu należą do odrębnej kategorii nazywanej populacją I.

Jak się to wiąże z istnieniem życia na Ziemi? Te cięższe pierwiastki, niezbędne do podtrzymywania życia, są rzadko spotykane — stanowią mniej niż 1 procent wszechświata. Tymczasem Ziemia jest zbudowana prawie w całości z cięższych pierwiastków.  Dlaczego? Otóż zdaniem astronomów zawdzięcza to bliskości tak niezwykłej gwiazdy — Słońca.

● Mniej eliptyczna orbita: Następna korzyść wypływa z tego, że Słońce jest gwiazdą z populacji I. „Gwiazdy z populacji I krążą zazwyczaj niemal po kołowych orbitach wokół centrum galaktyki” — podaje książka Guide to the Sun. Orbita Słońca jest mniej eliptyczna od orbit innych gwiazd tego rodzaju i w tym wieku. Dlaczego miałoby to mieć wpływ na istnienie życia na Ziemi? Ponieważ kołowa orbita chroni Słońce przed gwałtownym zbliżeniem się do środka Galaktyki, gdzie występują gwiazdy supernowe.

● Zmiany jasności: To kolejna interesująca cecha centralnego ciała Układu Słonecznego. W porównaniu z podobnymi gwiazdami Słońce wykazuje znacznie mniejsze zmiany jasności. Innymi słowy, jego jasność jest bardziej stabilna, stała.

Dla istnienia życia na Ziemi niezbędne jest właśnie takie względnie stabilne źródło światła. „Nasza obecność na tej planecie stanowi dowód na to, że jasność Słońca należy do najbardziej niezmiennych czynników środowiska” — mówi historyk nauki Karl Hufbauer.

● Nachylenie orbity: Orbita Słońca jest tylko nieznacznie nachylona do płaszczyzny Drogi Mlecznej. Oznacza to, że kąt pomiędzy płaszczyzną orbity Słońca a płaszczyzną Galaktyki jest bardzo mały. W jaki sposób sprzyja to życiu na Ziemi?

W dużej odległości od Układu Słonecznego otacza nas ogromny, sferyczny rezerwuar komet, nazywany obłokiem Oorta. * Przypuśćmy, że nachylenie orbity Słońca do płaszczyzny Galaktyki byłoby większe. Wówczas Słońce przecinałoby tę płaszczyznę, co mogłoby wzbudzić aktywność obłoku Oorta. Czym by to groziło? Według uczonych Ziemię zbombardowałby niszczycielski deszcz komet.

Co ujawniają zaćmienia Słońca?

W Układzie Słonecznym jest co najmniej 60 księżyców, krążących wokół siedmiu z dziewięciu planet. Jednak tylko z Ziemi  można zaobserwować całkowite zaćmienie Słońca. Dlaczego tak jest?

Do zaćmienia dochodzi, kiedy Księżyc znajduje się pomiędzy Słońcem a Ziemią. Aby mogło nastąpić całkowite zaćmienie, pozorna wielkość Słońca i Księżyca musi być mniej więcej jednakowa, tak aby Księżyc zakrył prawie całą tarczę Słońca. I tak właśnie jest! Słońce ma średnicę 400 razy większą od średnicy Księżyca i znajduje się prawie 400 razy dalej od Ziemi.

Ale odległość Ziemi od Słońca — a co za tym idzie pozorna wielkość Słońca — jest nie tylko czynnikiem warunkującym występowanie zaćmień. Jest to również istotny warunek istnienia życia na Ziemi. „Gdybyśmy byli trochę bliżej Słońca lub dalej od niego, Ziemia byłaby za gorąca lub za zimna i nie nadawałaby się do zamieszkania” — mówi Guillermo Gonzalez.

To nie wszystko. Wyjątkowo duży Księżyc wpływa na życie na Ziemi, ponieważ jego siła grawitacyjna zapobiega nadmiernemu chybotaniu się jej. Ruchy takie spowodowałyby gwałtowne i katastrofalne w skutkach zmiany klimatyczne. Aby więc życie na Ziemi było możliwe, potrzebna jest jednocześnie odpowiednia odległość Ziemi od Słońca i odpowiednia wielkość Księżyca — nie mówiąc już o innych czynnikach związanych z naturą Słońca. Jakie jest prawdopodobieństwo, że wszystko to zawdzięczamy przypadkowi?

Zbieg okoliczności?

Przypuśćmy, że chcesz poddać samochód regulacji i oddajesz go do wykwalifikowanego, umiejętnego mechanika. Starannie wykonuje on swe zadanie, a ty stwierdzasz, że wszystko jest w porządku. Jak twoim zdaniem zareagowałby mechanik, gdybyś później się upierał, że to precyzyjne wyregulowanie samochodu jest dziełem przypadku lub zwykłego zbiegu okoliczności?

Takie samo pytanie można byłoby zadać w związku z wyjątkową naturą Słońca. Niektórzy naukowcy chcą, byś uwierzył, że skład Słońca, jego orbita, odległość od Ziemi i inne cechy są niczym więcej tylko szczęśliwym zbiegiem okoliczności. Czy to ma sens? Czy uważasz to za logiczny wniosek?

Tak jak mistrzowsko wyregulowany silnik samochodu mówi nam coś o kwalifikacjach i umiejętnościach mechanika, tak Słońce — na tle innych ciał niebieskich — również na coś wskazuje. Niezwykłe cechy gwiazdy, która umożliwia życie na Ziemi, świadczą o tym, że jest ona dziełem inteligentnego Projektanta i Stwórcy. Apostoł Paweł tak to ujął: „Jego niewidzialne przymioty — jego wiekuista moc i Boskość — są wyraźnie widoczne już od stworzenia świata, gdyż dostrzega się je dzięki temu, co zostało uczynione” (Rzymian 1:20).

[Przypis]

[Napis na stronie 17]

Do naszej planety dociera mniej więcej jedna dwumiliardowa część energii wytwarzanej przez Słońce

[Ilustracja na stronie 16]

Takie wybuchy na Słońcu nie zagroziły życiu na Ziemi

[Prawa własności]

Zdjęcia na stronach 2, 15 i 16: NASA

[Ilustracja na stronie 17]

Zbieg okoliczności? Takie same pozorne wielkości Słońca i Księżyca umożliwiają niezwykłe zaćmienia

[Ilustracja na stronie 18]

Gdyby orbita Słońca była inna, Ziemię mógłby zbombardować niszczycielski deszcz komet