Il nostro corpo è composto da ventisette elementi chimici; di questi, solo un idrogeno si è formato durante la nascita dell'universo. I restanti ventisei sono nati nelle viscere di stelle massicce che si sono evolute e sono morte nel corso dei prossimi miliardi di anni. Come si sono incarnate in noi e nel mondo che ci circonda le ceneri di stelle estinte?
Partita contro tutti
Immagina di acquistare un biglietto della lotteria ogni settimana e di vincere il primo premio più e più volte.
Non è vero che questo sembra assolutamente impossibile? Ma in effetti, il fatto che tu stia leggendo queste righe non è meno strano e sorprendente. Il fatto è che tutto ciò che ci sembra così familiare ed evidente è il risultato di una coincidenza di circostanze assolutamente incredibile, se non quasi innaturale. Qualcosa come un film d'azione di Hollywood in cui, in completa contraddizione con la logica e il buon senso, l'eroe sconfigge da solo interi eserciti di cattivi uno dopo l'altro.
Non importa quanto fantastico possa sembrare questo dialogo, l'esistenza del mondo, inclusa la nostra Galassia, è tutt'altro che scontata. Man mano che la conoscenza si sviluppa, diventa chiaro che affinché l'Universo diventi come lo conosciamo, è necessario un aggiustamento insolitamente fine e preciso di un intero insieme di leggi fisiche, parametri e condizioni iniziali. Nelle parole del fisico e astrobiologo australiano Paul Davis: "Come se qualcuno con la massima precisione raccolse i numeri della Natura per creare l'Universo".
Potrebbe essere successo "da solo" per caso?
Abbiamo ereditato la fede nel caso dal XIX secolo. A quel tempo, gli scienziati credevano che l'universo fosse eterno e infinito. Quindi c'è posto per ogni curiosità e per l'incidente più incredibile; e in alcuni suoi angoli poteva comparire spontaneamente la vita intelligente.
Secondo la cosmologia moderna, il nostro Universo è nato, contrariamente a tutte le leggi della fisica conosciute, da un minuscolo coagulo delle dimensioni di un'anguria. L'inizio di tutto è stato il Big Bang, che non ha lasciato nulla di intentato dall'universo eterno e immutabile. Tutto ciò che restava di lei era la fede nel caso, che è felicemente sopravvissuto fino ad oggi. Questa convinzione è basata sui fatti?
Il "padre" del termine "Big Bang" astrofisico A. F. Hoyle ha risposto in modo inequivocabile - non inclinandosi: “Stendete le parti di un grande aereo di linea a terra e aspettate un uragano. La probabilità dell'emergenza spontanea di una cellula vivente è la stessa della probabilità che un uragano si lasci dietro un aereo pronto per il decollo ".
Il fatto è che il nostro Universo è come un aereo di linea - il risultato del più preciso "assemblaggio" di elementi perfettamente abbinati. L'equilibrio delle forze "calcolato con precisione" determina il modo in cui la sostanza viene distribuita al suo interno e anche piccole deviazioni possono essere fatali.
Ad esempio, la costante cosmologica (costante), che determina il rapporto tra le forze di attrazione e repulsione, deve essere bilanciata in modo molto preciso per garantire la costante espansione dell'universo. Se questo equilibrio fosse leggermente spostato da una parte, non ci sarebbero stelle separate nell'Universo e galassie dall'altra. Le possibilità che un equilibrio così delicato possa essere stato raggiunto per caso sono ridicolmente ridotte: almeno 1 su 10 alla cinquantatreesima potenza.
Perché l'Universo diventi "ospitale" per la vita, è necessario qualcosa di assolutamente incredibile: i valori "solo corretti" di tutte le costanti e forze devono essere soddisfatti simultaneamente. È come la porta di una cassaforte, chiusa con molte serrature digitali: puoi aprirla solo inserendo la corretta combinazione di numeri in ciascuna serratura contemporaneamente.
L'elenco delle "incredibili coincidenze" nell'epopea terrestre è tutt'altro che finito. La posizione stessa del Sistema Solare si è rivelata insolitamente riuscita, poiché non ci sono elementi pesanti più lontano dal centro della Galassia per formare pianeti "simili alla Terra", e più vicini: le condizioni sono estremamente ostili. Le dimensioni e le distanze del sistema Sole-Terra-Luna sono perfettamente abbinate. La Terra ruota in un'orbita quasi circolare a una distanza di 150 milioni di km dal Sole; quindi, c'è un regime di temperatura moderata in cui la maggior parte dell'acqua è in forma liquida.
Il nostro satellite insolitamente grande, la Luna, fornisce un contributo insostituibile allo sviluppo della vita. La gravità lunare stabilizza l'asse di rotazione del nostro pianeta e mantiene così un clima favorevole alla vita con il cambio delle stagioni e delle piogge che penetrano nelle regioni aride. Inoltre, l'attrazione lunare causa le maree, che forniscono lo slancio per le correnti oceaniche. Regolano il clima facendo circolare enormi quantità di calore e, inoltre, mescolando sostanze nutritive dalla terra negli oceani.
È un regalo casuale?
Oltre a queste straordinarie proprietà, c'è qualcosa sul nostro pianeta che non si trova da nessuna parte nelle vaste distese del Cosmo: vita e civiltà altamente sviluppate. Cosa ha reso la Terra così unica?
Il fatto è che le leggi della fisica e della chimica che governano nello spazio sembrano aggirare il nostro pianeta. Secondo queste leggi, la temperatura sulla superficie terrestre dovrebbe essere di circa 300 gradi, la pressione - 60 atm.; il gas principale della nostra atmosfera, l'azoto, deve essere ossidato e disciolto nelle acque oceaniche e l'ossigeno non potrebbe apparire nella quantità richiesta.
Tuttavia, questo è ostacolato dalla biosfera. Esiste da centinaia di milioni di anni e costantemente "spinge" il nostro pianeta a svilupparsi contrariamente alle leggi della natura inanimata. Pertanto, nonostante i cambiamenti in molti fattori "esterni" (come un aumento significativo dell'attività solare), la temperatura della superficie terrestre e degli oceani, il contenuto di sali nelle loro acque, nonché la composizione dell'atmosfera, rimangono entro limiti ristretti adatti per l'ulteriore sviluppo della vita. In realtà, lo stesso accade nella vita di tutti i giorni: la nostra temperatura corporea (37º) e la sua composizione rimangono invariate, sia che infuri la tormenta o che il sole picchi, sia che mangiamo solo riso o carne di cavallo.
Per mantenere un tale stato "illegale", sul nostro pianeta è emerso un sistema di cicli globali di materia ed energia, che nella sua complessità assomiglia ai processi di un organismo altamente sviluppato. I vortici coprono l'atmosfera, la copertura dell'acqua e molti chilometri della Terra. La materia vivente della biosfera gioca qui un ruolo estremamente importante: "regola" o riequilibra la velocità dei cicli di circolazione dell'acqua, dell'ossigeno e dell'anidride carbonica.
Senza l'azione dei cicli, lo sviluppo della vita sarebbe impensabile. Grazie al ciclo del carbonio nell'atmosfera terrestre, la quota di anidride carbonica è diminuita dall'originale 98% all'attuale 0,03%, e rimane a questo livello "anomalo" (contro il 95% "normale" su Marte e il 96,5% su Venere). Gli oceani svolgono in questo il ruolo di una sorta di cuscinetto: contengono quasi 60 volte più anidride carbonica dell'atmosfera; sono in grado di assorbire (o rilasciare) enormi quantità di carbonio e rimuovere rapidamente l'eccesso in sedimenti, che vengono poi "immagazzinati" nel solido guscio del nostro pianeta. Quando l'anidride carbonica è stata rimossa dall'atmosfera, è stata sostituita dall'azoto, un componente insostituibile delle proteine, e dall'ossigeno necessario per una vita altamente sviluppata.
Per "avviare" il ciclo del carbonio, è necessario un meccanismo che possa inviare una parte significativa del carbonio allo "stoccaggio" sotterraneo ed estrarlo da lì secondo necessità. Ma anche qui la fortuna ci segue letteralmente.
Le dimensioni, la struttura interna e la composizione del nostro pianeta sono insolitamente adatte a svolgere il suo ruolo nello sviluppo della vita. Al centro della Terra c'è un nucleo, la cui parte interna solida ha un'enorme densità; la parte esterna è allo stato liquido fuso. Le correnti che vi sorgono creano un campo magnetico che protegge la vita sul pianeta. Il nucleo è circondato da un mantello, la cui massa calda e viscosa si muove lentamente. Le dimensioni della Terra consentono al mantello di "fluire" e la quantità "misurata con precisione", non troppo grande, ma non troppo piccola, di elementi radioattivi fornisce l'energia necessaria per mantenere il mantello "a fuoco basso". Su questa massa che si muove lentamente, la crosta terrestre "galleggia", costituita da "chiazze" di varie forme e dimensioni, che subiscono movimenti, si alzano o si abbassano. Allo stesso tempo, il carbonio in eccesso depositato nel sedimento viene "immagazzinato" in modo affidabile nel solido guscio del nostro pianeta. Ad esempio, le Alpi sono state costruite da rocce contenenti anidride carbonica "legate" nell'oceano.
Ma la creazione di condizioni favorevoli non garantisce ancora lo sviluppo della vita. La nostra Terra è un minuscolo granello di sabbia nel vasto Cosmo, dove dominano forze estremamente ostili e incompatibili con la vita. Ma anche qui la fortuna non ha lasciato il nostro pianeta, dotandolo di un “tappo” di protezione multistrato.
Il vento solare e il campo magnetico del Sole deviano i raggi cosmici distruttivi dalla Terra, in grado di distruggere tutta la vita. Il campo magnetico terrestre crea una protezione aggiuntiva dalle particelle e dai raggi cosmici e solari (inclusi i raggi ultravioletti). Se la Terra non avesse un proprio campo magnetico, il vento solare la priverebbe della sua copertura d'acqua, come è avvenuto, molto probabilmente, su Marte.
La fortuna della Terra non finisce qui. Altri pianeti del Sistema Solare stanno partecipando alla sua protezione. Ad esempio, la gravità di Giove ha rimosso i corpi più grandi e pericolosi dalla fascia degli asteroidi. E ancora fortuna: se Giove fosse sorto prima, la Terra avrebbe ricevuto meno carbonio, e se in seguito o avesse una massa molto inferiore, allora ci sarebbero più asteroidi che potrebbero interferire con lo sviluppo della vita sulla Terra.
Saturno e Giove proteggono il sistema solare interno dal bombardamento eccessivo delle comete galattiche. Allo stesso tempo, questa difesa non è diventata troppo "ottusa"; i bombardamenti cometari forniscono il flusso di materia ed energia cosmica alla superficie terrestre al momento "giusto" e nel posto "giusto", mantenendo la circolazione sul pianeta. Inoltre, dalla materia delle comete si sono formati depositi di numerosi minerali, senza i quali lo sviluppo della civiltà è impensabile.
Uno schema incredibile
Secondo le regole della statistica, le probabilità di eventi non correlati vengono moltiplicate. Pertanto, la possibilità di ottenere testa al primo lancio della moneta è ½, nel secondo - ½ × ½ e nel terzo - ½ × ½ × ½. La solita probabilità di vincere un importo decente alla lotteria è 1 / 1.000.000. Ora immaginiamo di vincere ancora e ancora. Quasi nessuno "acquisterà" la nostra versione di fortuna casuale. Il sospetto cadrà sulla presenza di qualche fattore nascosto, qualcosa o qualcuno, dietro tale "super - fortuna".
La combinazione di selezioni di opportunità che ha assicurato lo sviluppo della vita sul nostro pianeta non lascia spazio di scelta. O questo è un miracolo, o l'intero Cosmo, inclusa la Terra e tutto ciò che vive su di essa, è un singolo sistema interconnesso che si sviluppa in una direzione.
Tuttavia, affinché una civiltà si sviluppi sulla Terra, sono necessarie "coincidenze" assolutamente incredibili.
