Simulacija superračunala

Znanstvenici došli do „neznanstvenog“ zaključka zašto je Zemlja već tri milijarde godina konstantno pogodna za život

T.I.

Foto: iStock

Foto: iStock

Činjenicu što je Zemlja ostala nastanjiva neprekidno milijardama godinama možemo zahvaliti slučaju, odnosno sreći. Znanstvenici smatraju da je ta sreća toliko rijetka u Svemiru da su izgledi da ikad pronađemo „blizance“ našem planetu prilično slabi



Od četiri i pol milijarde godina koliko postoji, Zemlja je već tri milijarde godina nastanjiva. U te tri milijarde godina moglo se dogoditi mnogo toga što bi je privremeno ili stalno moglo učiniti nemogućom za život. Udari asteroida, solarni ispadi ili erupcije vulkana…Najbliže takvoj katastrofi koliko znamo dogodilo se prije 66 milijuna godina kad je asteroid udario u Zemlju i ubio više od 75 posto svih vrsta, uključujući sve dinosaure, ali Zemlja je nakon toga samo dobila novu priliku za evoluciju koja je na kraju dovela i do razvoja naše, ljudske vrste.


Nova studija Sveučilišta u Southamptonu prenesena na Phys.org nudi novu perspektivu zašto je naš planet uspio ostati nastanjiv milijardama godina bez prekida. Zaključak je rezultat znanstvenog istraživanja i simulacija superračunala, ali ne zvuči tako. Naime, činjenicu što je Zemlja ostala nastanjiva neprekidno milijardama godinama možemo zahvaliti slučaju, odnosno sreći. Znanstvenici smatraju da je ta sreća toliko rijetka u Svemiru da su izgledi da ikad pronađemo „blizance“ našem planetu prilično slabi.


Zagonetka stabilne klime


Istraživanje objavljeno u časopisu Nature Communications Earth & Environment uključivalo je provođenje simulacije klimatske evolucije na tisućama nasumično generiranih planeta što je prvi takav slučaj u znanstvenoj zajednici. Geološki podaci pokazuju da je Zemljina klima kontinuirano povoljna za nastanjivanje više od tri milijarde godina. Međutim, neizvjesno je uravnotežena, s potencijalom da se brzo pogorša do dubokog zaleđivanja ili nesnošljivo vrućih uvjeta koji bi mogli uzrokovati izumiranje života.




“Trajno stabilna i nastanjiva klima na Zemlji prilično je zagonetna. Naši susjedi, Mars i Venera, nemaju temperature pogodne za razvoj život, iako ju je Mars nekada imao. Zemlja danas ne samo da ima pogodnu temperaturu, već ju je zadržala u svim vremenima tijekom tri do četiri milijarde godina – što je izvanredan raspon vremena u geološkom smislu” – kaže Toby Tyrrell, specijalist za znanost o zemaljskim sustavima sa Sveučilišta u Southamptonu, koji nije imao ideju zašto je tome tako.


Da to ispita, profesor Tyrell iskoristio je snagu superračunala Iridis na sveučilištu da pokrene simulaciju sa 100 000 različitih planeta i njihovu reakciju na nasumične promijene u klimi kroz razdoblje od tri milijarde godina, sve dok nisu dosegli točku u kojoj više nisu bili pogodni za život. Svaki planet simuliran je 100 puta, svaki put s različitim slučajnim događajima. Superračunala su obavila svoje i profesoru Tyrellu je preostalo da utvrdi je li samo mali dio njih nakon simulacija ostao nastanjiv cijelo vrijeme ili su mnogi različiti planeti prošli kao Zemlja kroz tri milijarde godina.  Rezultati simulacija bili su jasni: većina planeta koji su održali pogodnost za život imaju vjerojatnost, ne i sigurnost da ostanu nastanjivi. U mnogo slučajeva planeti su kroz simulaciju održali povremenu, ne i stalnu nastanjivost.


Od 100 000 planeta kroz sto simulacija devet posto njih (8700) je barem jednom prošlo promatrano razdoblje kao stalno nastanjivo. Od tih 8700, gotovo svi su bili uspješni u manje od 50 simulacija od  100, a većina (oko 4500) i manje od 10 puta na 100 simulacija.


Faktor sreće


Drugim riječima, rezultati studije sugeriraju da je slučajnost glavni čimbenik u utvrđivanju mogu li planeti, poput Zemlje, nastaviti njegovati život milijardama godina.


To decidirano kaže i profesor Tyrell: “Sada možemo shvatiti da je Zemlja tako dugo ostala prikladna za život zahvaljujući, barem djelomično, sreći. Na primjer, da je malo veći asteroid pogodio Zemlju negoli je to bio slučaj prije 66 milijuna godina ili da ju je pogodio u neko drugo vrijeme, danas Zemlja možda ne bi bila pogodna za život.“


U skladu s tim u studiji je istaknuta pretpostavka da u svemiru ima mnogo planeta koji su imali istu startnu poziciju, ali je kroz milijarde godina zbog događaja koji se svode na slučajnost na njima vjerojatno u jednom trenutku postalo ili pretoplo ili prehladno da bi se život pojavio ili održao. Kako se tehnike istraživanja egzoplaneta poboljšava nailazimo na neke za koji nam se čine kao naši blizanci, ali ako ikad dođemo blizu njih – ako je vjerovati teoriji „slučajnosti“ na osnovu simulacije – velika je vjerojatnost da ćemo otkriti da su nepogodni za život.