9 ok, amiért jó a Földön élni

Csillagvizsgáló Svábhegyi

Talán éreztük már úgy, hogy a Föld az utolsó hely, ahol éppen lenni szeretnénk – mitöbb, kutatóink aktívan dolgoznak azon, hogy el tudjuk hagyni a bolygónkat. Ez persze nem meglepő, egy szebb élet reménye valamilyen misztikus, távoli helyen kétségkívül kecsegtetően hangzik. Minél többet tudunk meg azonban más világokról, annál inkább rájöhetünk, milyen különleges helyünk is van. Lássunk hát 9 okot, amiért a Földön a legjobb élni.

1. Tiszta, beszívható levegő

2018-ban állították össze a NASA Curiosity roverének Mastcam kamerájával készített mozaikképét a marsi tájról. A Gale kráter közepén magasodó Mount Sharp hegyet láthatjuk rajta. A képen módosították a fehéregyensúlyt, hogy úgy fessenek a kövek, ahogyan a Földön megszokott napfényben láthatnánk. (NASA/JPL-Caltech/MSSS)

A felszínén levő sok rozsdás, oxidálódott kőzet miatt a vörös bolygóként is ismert Mars mindig is felkeltette az emberek érdeklődését. Milyen lehet vajon egy ilyen, nem túl távoli bolygón élni? Egy szép napon az űrhajósaink megtapasztalhatják, de annyi már biztos, hogy komoly előkészületekre lesz szükség. A Marson nem tudunk hosszú, mély lélegzeteket venni a nitrogénben és oxigénben gazdag, langyos tavaszi levegőből. Megfelelő űrruha nélkül szén-dioxidot lélegeznénk be, amely mérgező gázt mi kilélegezni szoktunk. Mindennek a tetejébe a vékony légkör (a földi légkörnél 100-szor vékonyabb), és a hiányzó globális mágneses tér miatt nem védene minket semmi a Nap káros sugárzásától. A gyengébb gravitáció miatt (a földi gravitáció 38%-a) pedig a csontjaink is meggyengülnének. A testünket érő megpróbáltatásokon túl sem lenne különösebben izgalmas a Marson élni. Nyári kiruccanás a tópartra? Kizárt. A Marson rengeteg a homokos talaj, de egyetlen úszásra alkalmas tócsát sem találunk, nemhogy tavat, vagy óceánokat. Ha pedig mindez nem lenne még elég, az átlagos hőmérséklet mindössze -63 °C, ami a legszívósabb embereket is megviselné.

2. Szilárd talaj, amin állhatunk

Zöldellő mezők, robosztus hegyek és jeges gleccserek – a Földön megannyi izgalmas terep található. De, ha például a Napon szeretnénk élni, minden szilárd talajtól el kellene búcsúznunk. A Nap egy óriási plazmagömb, vagyis túlhevített gáz. Ha megpróbálnánk felállni a Nap látható felszínére, melyet fotoszférának nevezünk, egyből átesnénk rajta és csak zuhannánk, zuhannánk jó 330 000 kilométer mélyre, míg el nem érnénk azt a réteget, ahol a plazma már vízsűrűségűre van összenyomva. Itt sem lebegnénk viszont önfeledten, mert az elképesztő nyomás alatt összeroppannánk: 4.5 milliószor (!) nagyobb nyomás uralkodik itt, mint a földi óceánok legmélyebb pontjain. Az odavezető út sem lenne éppen kellemes. A Nap gravitációja 28-szor erősebb a Földénél, így egy 77 kg-os felnőtt 2245 kg-mal nyomna többet a Napon. Ez olyan, mintha egy egész terepjáró lenne a hátunkra kötve! Ha mégis sikerülne valahogyan a fotoszférában lebegnünk, akkor is kissé melegünk lenne. Az ott uralkodó hőmérséklet ugyanis körülbelül 5500 °C, a lávánál 5-10-szer forróbb, de még így sem a legmelegebb a Napon. Ne aggódjunk, ha sikerülne viszont eltalálnunk egy napfoltig, akkor ott már csak 4200 °C-ot kéne kibírnunk, hiszen ezek az intenzív mágneses tér miatt kialakuló “hűvös” területek. Ilyen körülmények között bizonyára még a legelhivatottabb kalandor is hazavágyna.

A fenti videón a NASA Solar Dynamics Observatory megfigyeléseiből készített animáción egy méretes napkitörést figyelhetünk meg. Az ún. X-osztályú napkitörések a legnagyobb erejűek, melyek akár egymilliárd (!) hidrogénbombának megfelelő energiát bocsáthatnak ki. (Video credit: NASA/GSFC/SDO)

3. Váltakozó évszakok

Az írott történelem óta követik és ünneplik az emberek a természet átalakulását a fagyos télből a ragyogó tavaszba, a végtelen nyári napokba és így tovább. Az évszakokat a bolygó forgástengelyének dőlése okozza (a Földé 23.5°), amely az egyes féltekéket vagy a Nap felé, vagy a Naptól éppen távolabb dönti. A Vénusz forgástengelye alig dől, így nincsenek rajta évszakok – habár akadnak nyomai annak, hogy talán egyszer régen hasonlíthatott a Földre, óceánokkal és köves felszínnel. Napjainkban viszont szomszédunk légköre olyan vaskos (a földinél 55-ször sűrűbb, a nyomás tehát mintegy 93-szor akkora), hogy egész évben perzselő 465 °C uralkodik rajta – ez forróbb, mint a legforróbb otthoni sűtő. A vastag légkör az eget is eltakarja, így a felszínéről a csillagokban sem tudnánk sosem gyönyörködni. Nem minden rémes azonban a Vénuszon! Habár az életkörülményeink nem lennének a legjobbak, de egyetlen vénuszi év (225 földi nap) rövidebb, mint egyetlen vénuszi nap (243 földi nap). A Vénuszon tehát minden nap megünnepelhetnénk a születésnapunkat!

A Vénuszt tanulmányozva rengeteget tanulhatunk mind az exobolygókról, mind a saját bolygónk múltjáról, jelenéről és talán a jövőjéről is. (Video credit: NASA’s Goddard Space Flight Center)

4. Nem lesz belőlünk spagetti a gravitáció hatására

A kutatókat és a sci-fi írókat is egyaránt megihletik a fekete lyukak, amely extrém kompakt objektumokból még a fény sem tud kiszökni. A fekete lyuk “felszínét” eseményhorizontnak nevezzük, mely határon túlról semmi nem tud visszatérni, még a fény sem. Még, ha olyan szerencsénk is lenne, hogy van a fekete lyukat egészen megközelíteni képes űrhajónk, a gravitációs vonzás olyan erős, hogy bármit, ami közel ér hozzá megnyújtana és összenyomna, az űrhajót és mindenkit benne spagettivé alakítva (a jelenséget angolul ennek megfelelően “spaghettification”-nak nevezik, ami magyarul “spagettizáció”-nak fordítható). Még furcsábbá téve a látogatásunkat, egy fekete lyuk körül az idő is lassabban telik. Egy távoli megfigyelő számára a fekete lyukhoz közelítő űrhajó egyre lassabban haladna, és sosem érne igazán az eseményhorizontra. Szerencsére a legközelebbi fekete lyuk is 1000 fényévnyire található tőlünk, így egyelőre biztonságban vagyunk. A Föld gravitációs vonzásával pedig roppant mázlink van, nem repülünk le róla, de mégis fel tudunk állni és tudunk futkározni kedvünkre.

A fenti videóban művészi elképzelés látható arról, hogyan szakítana szét egy túl közel kerülő csillagot a fekete lyuk. Mikor a csillag túl közel ér az intenzív árapály erők szétszakítják, mely eseményt árapály-katasztrófának is szokás nevezni. Eközben a csillag anyagának egy része nagy sebességgel kirepül, míg a többit elnyeli a fekete lyuk. Az esemény jól beazonosítható röntgenkitöréssel jár, mely akár éveken át megfigyelhető marad. ( Video credit: NASA’s Goddard Space Flight Center)

5. Langy szellő fújdogál

Felvétel a Jupiter látványos felhősávjairól. (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill)

A Jupiter lélegzetelállítóan gyönyörű felhősávjai vonzó nyaralócélponttá tehetik a bolygót … ejtőernyősöknek legalábbis. Vinni kéne magunkkal oxigénpalackot is, hiszen a Jupiter légkörét főképpen hidrogén és hélium alkotja (mint a Napét), felhőzete pedig ammóniából áll. A gázóriás felhőiben leereszkedni viszont csak a legelvetemültebb extrémsportolóknak ajánlott. A bolygó erős gravitációs vonzását és szupergyors forgását (10 óra a földi 24 órával szemben) figyelembe véve, egy ejtőernyős 2,5-szer gyorsabban zuhanna, miközben 430 – 680 km/h-s szelek dobálnák. A Jupiter szeleihez képest bármelyik földi hurrikán könnyed szellőcskének tűnik, villámai pedig akár 1000-szer nagyobb energiával csapnak le, mint itt a Földön. Még, ha sikerülne is leereszkednünk a többszáz kilométer vaskos légkörben, túlélve az elképesztő nyomást és odalent már óriási hőmérsékleteket, nem biztos, hogy valaha is szilárd talajt tudnánk érni. A kutatók ugyanis még nem tudják, hogy vajon e gázóriásnak, melybe 1300 Földet bele tudnánk pakolni, van-e szilárd magja. Minél jobban megnézzük, egyre inkább úgy fest, hogy szilárd talajon állni nagyobb luxus, mint hittük.

6. Szikrázóan kék, zöld és fehér golyóbis

A Jupiter Io holdja a legaktívabb vulkanikus égitest a Naprendszerünkben, melynek e felvételét 1997-ben a NASA Galileo űrszondája készítette. (NASA/JPL/University of Arizona)

Még azokon a földi helyeken is, ahol a legintenzívebb az árapály, legfeljebb 15 méter különbség van az apály és a dagály vízállása között. Hasonlítsuk ezt össze az Io-val. A Jupiter Io holdját a gázóriás gravitációja és két szomszédos hold, az Europa és a Ganymede is húzza. Emiatt az erők miatt az Io felszíne rendszeresen kitüremkedik, majd visszasüllyed, akár 100 méteres különbséggel – itt pedig nem vízről beszélünk, hanem kőzetekről. A folyamatos lüktető mozgásnak pedig következményei vannak: az Io belseje roppant forró, így vált az egész Naprendszer legaktívabb vulkanikus égitestjévé. Az űrből nézve leginkább egy penészes pizzára hasonlító Io felszínén vulkánok százai találhatók, némelyik pedig akár több kilométer magasra is kilövelli a lávát, a vulkánkitörésekkel járó törmelékfelhők (angolul plume) pedig akár 100-300km magasságig felemelkednek. A rengeteg láva, a vékony kén-dioxid légkör és a Jupiter erős sugárzása közepette az Io nem sok lehetőséget nyújt egy kellemes vakációhoz.

7. Tiszta ég, napsütés és víz, amiben úszhatunk

Művészi elképzelés a Szaturnusz Titán holdjának északi sarkvidékén elterülő tóvidékéről, a NASA Cassini űrszondájának mérései alapján. (NASA/JPL-Caltech)

Ha egyetlen hely is van a Naprendszerben, ami vetekedni tudna a Földdel, az a Titán. A Szaturnusz holdja egyben a második legnagyobb a Naprendszerben, a Jupiter Ganymedes holdja után. A Titán bizonyos értelemben hasonlít a mi bolygónkra. Vaskos atmoszférája az otthonra emlékeztethet, habár a légnyomás egy kicsit nagyobb, mint idehaza. A légkör jól megvédene minket a káros sugárzásoktól, és itt is találhatunk felhőket, esik az eső, vannak óceánok, folyók, sőt, még felszín alatti sós vizű tenger is. Még a hold felszíne és tájai is kísértetiesen hasonlítanak egy-két földi területre. Bármennyire is biztatóan hangzik azonban, súlyos problémákba ütközünk. A legfőbb gond az oxigén – az ugyanis nincs. A bájos tavak és folyók? Folyékony metánból állnak. Úgyhogy egyelőre még ne csomagoljuk el a fürdőruhánkat, mivel a mi testünk sűrűbb a folyékony metánnál, úgy süllyednénk el benne, mint egy darab kő. De nem csak a süllyedés lenne problémás, a hőmérséklet is: a -180°C-os tavakban úszkálni valódi rozmár kihívás lenne. Ha ez még nem lenne elég, bizonyára hiányolnánk a Napot is az égről. A Titán egyrészt jóval messzebb van a Naptól, mint a Föld, ráadásul ködös légköre tompítja a napsütést, így nappal is csupán félhomály lenne.

8. Van szárazföld és nem borít minket több kilométer jég sem

A NASA Galileo szondájának képeiből összeillesztett felvétel az Europa holdról. Ez az utómunkázott, színes felvétel a legjobb, amit eddig megpillanthattunk a Jupiter jeges holdjáról, amely talán a legjobb esélyünk a naprendszerbeli, Földön kívüli élet megtalálására. (NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)

Az egyik legjobb hely a Földön kívüli élet kutatására a Jupiter Europa holdja. Elképzelhető, hogy több folyékony víz van rajta, mint az egész bolygónkon összesen. Képzeljük csak el magunkat, ahogyan meleg, homokos tengerparton állva csodáljuk a teljes látóteret kitöltő óceánon csillanó napfényt. Majd készüljünk fel a csalódásra. Az Europa óceánja ugyanis globális – nincs partja, csak az óceán mindenütt. A napfény sem csillog a habokon, mert nincsenek hullámok sem. Az Europa tengerei több kilométer, akár több tíz kilométer jég alatt húzódnak, mely az egész holdat beborítja. Ha ez nem lenne elég, a Jupiterrel kötötten kering (mint a mi Holdunk, mindig ugyanazzal az arcával fordul felénk), tehát, ha valaki a gázóriás felé néző oldalán állna, a Naprendszerünk legnagyobb bolygója az egész eget kitöltené és sosem mozdulna el onnan. Ez így még jól hangzik egy romantikus sétához? Nos, az Europa gyakorlatilag nem rendelkezik légkörrel, rajta pedig brutálisan hideg, -134 °C és -223 °C közötti hőmérsékletek fordulnak elő. A hőmérsékleten és légnyomáson még tudna segíteni egy űrruha, de a Jupiter mágneses teréből záporozó töltött részecskesugárzás ellen azonban semmi sem védene minket. Ezek folyamatosan és olyan energiával érkeznek az Europa felszínére, hogy bármilyen molekulát szétbontanak és ionizálják az atomokat. Ez a sugárzás károsítaná és el is pusztítaná a sejtjeinket, sugárbetegséghez vezetve.

9. Bárányfelhők jönnek, mennek

A Kepler-7b (jobb) átmérője a Jupiter (bal) másfélszerese, az első exobolygó, aminek ki tudtuk mutatni a felhőtakaróját. A kép művész által készített koncepció. (NASA/JPL)

Már több, mint 4000 Naprendszeren kívüli bolygót, ún. exobolygót fedeztünk fel, és egyelőre nem tudjuk, hogy bármelyik is a földihez hasonló kényelmet nyújthatna-e nekünk. Azt viszont tudjuk, hogy némelyiknél rosszabbat alig tudnánk elképzelni. Vegyünk például a Kepler-7b bolygót, mely gázóriás körülbelül habszivacs sűrűségű. Ez azt jelenti, hogy konkrétan lebegne egy kád vízben (fun fact: a Szaturnusz is). Ahogy más forró Jupiternek nevezett exobolygók is, a Kepler-7b is nagyon közel kering a csillagához. Egyetlen “év”, azaz egyetlen teljes keringés mindössze 5 földi napig tart. A bolygó egyik féltekéje mindig a csillag felé fordul, kötötten kering épp úgy, mint a Hold a Földdel. Ez azt jelenti, hogy az egyik oldal mindig rendkívül forró és világos, míg a másikon sosem ér véget az éjszaka. Ha elszomorít egy felhős nap, gondoljunk a Kepler-7b-re, aminek vastag, mozdulatlan felhőtakaróját akár elpárolgott kőzetek és vas alkothatja. Több, mint 1316 °C hőmérsékletével pedig igazán perzselő lenne a látogatásunk, főleg a napos oldalon. Igazán fantasztikus, hogy mennyire sokfélék tudnak lenni az exobolygók – de azért legyünk hálásak, hogy nem a Kepler-7b lakói vagyunk.

Szerző: Pál Bernadett, Tudományos segédmunkatárs / Bemutató csillagász
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet / Svábhegyi Csillagvizsgáló