Wszechświat na miarę człowieka

Przejdźmy teraz do szczegółów budowy naszego Układu Słonecznego. Jak już wspominaliśmy, Słońce to młoda gwiazda trzeciej generacji, zawierająca 4% ciężkich pierwiastków. Od czasu mniej więcej 5 miliardów lat, tzn. od czasu powstania Układu Słonecznego, ilość wodoru zawartego w Słońcu, zmniejszyła się o połowę, a jasność zwiększyła się o 25 %. Po dalszych 5 miliardach lat nasza gwiazda stanie się czerwonym olbrzymem, jej promień wzrośnie stukrotnie, a jasność - tysiąckrotnie. Ziemia przestanie istnieć spadając na Słońce. Około 20 % masy Słońca zostanie wyrzucone w przestrzeń kosmiczną. Okazuje się, że aby powstało życie, masa Słońca m* nie mogła być dowolna, ale musiała być zawarta między 0,85 m* a 1,2 m*. Dlaczego? Warunkują to dwie sprawy. Słońce musi świecić stabilnie, a także okres świecenia musi być odpowiednio długi. Jeżeli masa naszej centralnej gwiazdy byłaby za mała, wówczas nie nastąpiłaby reakcja termojądrowa (gwiazda by się nie zapaliła - tak jak ma to miejsce w przypadku Jowisza). Natomiast gdyby masa jej była za duża, gwiazda wypalałaby się zbyt szybko (tak jak ma to miejsce w przypadku Syriusza, gdzie jedna z gwiazd tego układu podwójnego ma masę dwukrotnie większą niż masa Słońca i dzięki temu jej czas życia nie przekracza nawet miliarda lat). Wiemy, że ewolucja życia na Ziemi trwała znacznie dłużej, a zatem gdyby Słońce miało większą masę, życie na Ziemi (zwłaszcza życie form bardziej złożonych) nie mogłoby się rozwinąć.

Przeanalizujmy zagadnienie - warunki, jakie musi spełniać Ziemia (jako planeta), aby mógł na niej także powstać człowiek. Promień orbity Ziemi musi być ściśle określony (z dopuszczalnym maksymalnym odchyleniem wynoszącym 5%). Porównajmy - na Wenus, znajdującej się bliżej Słońca, mamy do czynienia ze znacznie zwiększoną temperaturą i ciśnieniem. Trudno wyobrazić sobie powstanie życia opartego na związkach węgla na planecie, na której powierzchni ołów jest w stanie płynnym. Natomiast gdyby Ziemia znajdowała się dalej od Słońca, cała jej pwoierzchnia byłaby wówczas skuta lodem (warunki byłyby porównywalne z tymi, które dziś panują na Marsie).

Jaka jest z kolei rola Księżyca? Ziemia jest jedyną planetą, która posiada tak duży Księżyc, w stosunku do swojej masy (w zasadzie Ziemia i Księżyc tworzą układ podwójny). Masa Księżyca jest taka duża, ponieważ Ziemia (kiedy formował się Układ Słoneczny) najprawdopodobniej zderzyła się z planetą wielkości Marsa. Wiemy o tym na podstawie badań przeprowadzonych w ramach programu "Apollo". Tak duża masa Księżyca (jak wiemy z przeprowadzonej symulacji komputerowej) stabilizuje oś obrotu Ziemi. Gdyby nie było Księżyca, wówczas bieguny Ziemi zmieniałyby swoje położenie i na przykład Afryka co pewien czas mogłaby mieć klimat arktyczny. Ponadto wiemy, ze Księżyc powoduje ruchy płynnego jądra Ziemi. To w konsekwencji generuje silne pole magnetyczne, które otacza Ziemię płaszczem, chroniącym nas przed promieniowaniem jonizującym. Poza tym, jak twierdzą biologowie, przypływy i odpływy morza (które też są skutkiem działania Księżyca) miały bardzo silny wpływ na przejście życia z oceanów na ląd.

Innym ciałem niebieskim, które ma duże znaczenie dla naszej Ziemi, jest Jowisz. To najcięższa planeta w naszym Układzie Słonecznym. Jest on umiejscowiony w optymalnej odległości od Ziemi i od Słońca. Gdyby znajdował się bliżej Ziemi, wówczas jego obecność destabilizowałaby orbitę Ziemi, mógłby nawet doprowadzić do wyrzucenia jej poza Układ Słoneczny. Taka a nie inna odległość od Słońca sprawia, że Jowisz wychwytuje planetoidy i komety z wnętrza Układu Słonecznego, znacznie zmniejszając nasze zagrożenie z ich strony. Gdyby Jowisz znajdował się dalej od Ziemi, jego oczyszczające działanie byłoby znacznie słabsze.