Goldilocks planeti: niyə Yer bizim vahəmizdir

Planetimiz geniş kosmosda bir vaha kimi görünür. Qonşu planetlər az qonaqpərvərlik göstərir və insanları Marsa enməyə yaxınlaşsaq da, orada yaşamaq çox çətin olardı. Torpaq, yaşamaq üçün çox yaxşı qurulduğumuz yerdir: çox isti və ya çox soyuq deyil, ancaq doğrudur - Goldilocks hekayəsindəki sıyıq kimi.

Bu sadəcə təsadüf deyil. Yer üzündə inkişaf edirik, çünki burada yaşamaq üçün təkamül etmişik. Ancaq hər planet bildiyimiz kimi həyat üçün belə bir "Goldilocks" zonasında oturmur və olmayanların Yer kimi bir şey olacağına zəmanət verilmir.

Bəs planetimizi bu qədər mükəmməl edən nədir? Və əbədi olaraq bizim vahəmiz olaraq qalacaqmı?

Kosmosdakı yerimiz

Kosmosda baş verənlərdən təsirlənməyən, Yer kürəsini atmosferinin baloncuğu içərisində təhlükəsiz və rahat bir qapalı sistem olaraq düşünmək cazibədardır. Ancaq biz planetimizin çox kənarına uzanan daha böyük bir mühitin bir hissəsiyik.

Maye su və günəşdən uzaqlıq

Bir planet Günəşə çox yaxındırsa, temperatur yüksəlir və maye su qaz halına gəlir. Çox uzaqda və demək olar ki, hər şey donur. Beləliklə, hər ulduzun ətrafında planetlərin səthində maye su potensialına malik olduğu şirin bir yer var.

Ancaq günəşdən olan məsafə əhəmiyyətli olsa da, günəş sistemindəki evimizi təyin edən yeganə dəyişən deyil. Yeni başlayanlar üçün bir planetin istiliyini yalnız Günəşdən olan məsafəyə görə təxmin etmək o qədər də asan olmur.

Veneranın göründüyündən necə daha isti olduğuna diqqət yetirin və Merkurinin günəşə çox yaxın olmasına baxmayaraq Merkurinin ən aşağı temperaturu Mars və Yupiterdən daha soyuqdur.

Yelləncəkli, əyilmiş, eksantrik planetlər

Merkurinin həddindən artıq yerdəki nisbi mülayim temperatura qədər, bir planetin istiliyinin mümkün diapazonu çox vaxt bu planetin kosmosda necə hərəkət etməsinin və istiqamətləndirilməsinin nəticəsidir.

Müxtəlif orbitlər

Planetlərin və ya ayların iqlimi, qonşularının kosmosda necə hərəkət etmələrinə görə fərqlənə biləcəyi yollardan bəziləridir.

Gelgit qüvvələri, digər göy cisimlərinin səbəb olduğu bir cisim üzərində zamanla cazibə qüvvələrində baş verən dəyişikliklərdir. Həddindən artıq hallarda, gelgit qüvvələri planetlərin və peyklərin bir -birlərinin ətrafında fırlandıqları zaman şəkillərinin pozulmasına səbəb ola bilər ki, bu da istilik, vulkanik aktivlik və ya okean cərəyanlarında dəyişikliklərə səbəb olur.

Eksenel meyl, planetin orbitdə olduğu obyektə nisbətlə bucaqlandığı məbləğdir. Yer üzündə, meylimiz şimal və cənub qütblərinə yaxın olan bölgələrə dörd fərqli mövsüm verir və ekvatora yaxın olanlar bütün il boyu tropik bir iqlimə malikdir.

Eksenel presesyon, planetlərin və peyklərin fırlanma oxları ətrafında fırlandıqları məbləğdir. Yavaş hərəkətli bir top kimi, planetin şimal və cənub qütblərinin üzləşdiyi istiqaməti dəyişir və bu da mövsümlərin intensivliyinə təsir göstərir.

Orbital ekssentriklik, planetin orbitinin mükəmməl bir dairədən nə qədər uzaqlaşmasıdır. Hazırda Yerin orbitləri demək olar ki, dairəvi formadadır. Daha çox eksantrik orbitləri olan planetlərin Günəşə yaxınlaşdıqca və uzaqlaşdıqca temperaturda böyük fərqlər ola bilər.

Gələcəklərimizin, günlərimizin, fəsillərimizin və illərimizin əbədi olduğunu düşünmək cazibədar olsa da, reallıq bir çox hərəkətli tərəfdaşlarla möhtəşəm bir səma rəqsinin nəticəsidir. Bu rəqsdə başladığımız yer, toqquşduqlarımız, yaxınlığımız və istiqamətləndirmə tərzimiz - bu amillər nəinki günlərimizin və illərimizin uzunluğunu, həm də iqlimimizi də dəyişə bilər. Və zamanla dəyişə bilərlər və edə bilərlər.

Ancaq bu velosiped dəyişiklikləri ilə belə, Yer hələ də necə yerləşdiyi və istiqamətləndirildiyi və kosmosda hərəkət etdiyi üçün şanslı görünür. Çox əyilmiş, çox eksantrik deyil, çox yellənmir və yaxınlıqdakı qüvvələr tərəfindən çox sıxılmır.

Dünyanın orbitləri on minlərlə il ərzində baş verən böyük dövrlərdə dəyişir. Kollektiv olaraq, bu varyasyonların meydana gələcəyini iddia edən Serb astronomu Milutin Milankoviçin adını daşıyan Milankovitch dövrləri olaraq bilinirlər.

Bu möhtəşəm dövrlərdə orbitimiz dəyişdikcə, iqlimimiz də dəyişir və bu dövrlərin həddindən artıq iri buz dövrləri də daxil olmaqla iqlim dövrü üçün katalizator hesab olunur.

Eksantriklik

Hal -hazırda Yer Günəş ətrafında demək olar ki, mükəmməl bir dairədə fırlanır. Mükəmməl olmadığı üçün Yer, İyul ayı ilə müqayisədə yanvar ayında alınan günəş enerjisində yüzdə 6 artım yaşayır (planet, İyul ayı ilə müqayisədə, yanvar ayında Günəşə bir qədər yaxındır).

Lakin Yerin ekssentrikliyi o qədər dəyişə bilər ki, gün ərzində günəş enerjisində yüzdə 20-30 nisbətində bir fərq var - bu da Günəşə yaxınlaşdıqca və temperaturdan böyük dəyişikliklərə səbəb olur.

Bu dövr təxminən 100.000 il müddətində baş verir.

Eksenel əyilmə

Yerin indiki eksenel meyli təxminən 23.5 dərəcədir və bizə dörd fərqli mövsüm verir (ekvatora yaxın olmadıqca). Lakin planetin əyilməsi 21,5 ilə 24,5 dərəcə arasında dəyişir. Nə qədər əyilmiş olsaq, yayla qış arasındakı fərq bir o qədər həddindən artıqdır və biz daha az əyildikdə fərq daha da azalır.

Bu dövr təxminən 41.000 il müddətində baş verir.

Eksenellik

Eksenel presesyona və ya planetin titrəməsinə gəldikdə, onu bir fırlanan topun titrəməsi kimi təsəvvür etmək faydalıdır. Ancaq bunu çox yavaş hərəkətdə və dəyişməz bir sürətdə baş verdiyini təsəvvür etməlisiniz. Yellənmə sürəti əslində dəyişməsə də, titrəməsi planetimizin zamanla fərqli yollarla üzləşdiyi mənasına gəlir.

Yerin orbitinin eksantrik olması səbəbindən, presessiya dövrü fəsillərimizin intensivliyinə təsir göstərir. Hal -hazırda cənub yarımkürəsi yayda günəşə ən yaxındır və qışda daha uzaqdır. Dövrün digər nöqtələrində bu, əksinədir, cənub yarımkürəsi qışda günəşə ən yaxın, yayda isə daha uzaqdır.

Bu dövr təxminən 26.000 il ərzində baş verir.

Yer həqiqətən mükəmməl bir yerdədirmi?

Planetimizi günəşdən, orbitimizdən və hətta iqlimimizdən uzaqlığımız baxımından, qonaqpərvər görünən digər planetlərlə müqayisə etdikdə 'mükəmməl', 'şanslı' və ya 'balanslı' kimi sözlər işlətmək doğrudurmu? ? Axı, daha sabit ola bilərdi. Yerin, ayımızın və qonşu planetlərimizin kosmosda necə hərəkət etməsinin nəticəsi olan mövsümlər, gelgitlər, buz dövrlərini əhatə edən iqlim dövrləri və digər çətinliklərimiz var.

Kosmosdakı yerimizi 'şanslı' olaraq görməyimizin problemi, burada yaşamaq üçün tələblərimizə əsasən mühakimə etməyimizdir, lakin burada yaşamaq üçün tələblərimiz burada yaşamağın nəticəsidir . Məsələn, planetimizdə meyl olmasaydı, Yerdəki həyat yay və qışın olmamasından asılı olaraq inkişaf etmiş olardı və bəlkə də əyilmiş planetləri yaşamaq üçün əlverişsiz hesab edərdik.

Planetimizi mükəmməl adlandırmaq dairəvi düşüncənin nəticəsidir - ancaq qarşısını almaq çətindir dairəvi düşüncədir. Biz heç vaxt Yer kürəsindən kənar həyatla qarşılaşmamışıq, buna görə də həyat üçün mümkün olan bütün şərtlərin nə olduğunu tam olaraq bilmirik.

Digər planetlərlə müqayisədə Yer 'mükəmməl' və ya 'balanslı' görünə bilər ... ancaq bu bir perspektiv məsələsidir. Şəkil mənbəyi: Brendan Holland / Flickr.

Yerə bənzər bir planet mütləq bizim üçün yaşanmazdı, çünki evimizin tarixi ilə yaxından qarışmışıq.

Planetimizlə birlikdə inkişaf edirik

Planetimizin 4.5 milyard illik tarixi boyunca bir çox üzü var: mənzərələr, hava, iqlim ... demək olar ki, heç bir şey uzun müddət eyni qalmamışdır. Bunlara əlavə olaraq, canlılar planetini, planet canlıları və canlılar bir -birini dəyişdirir. Hamımız canlı və cansız varlıqların bir-birinə bağlı böyük bir ekosisteminin bir hissəsiyik.

Dinamik, cansız sistemlər

Zaman keçdikcə dəyişə bilən və iqlimə təsir edə bilən planetin orbitinə baxdıq. Dağların meydana gəlməsi və ya torpaqların ayrılması kimi dramatik dəyişikliklərə səbəb olan Yerin dəyişən geologiyası da var. Bəlkə də yaşamağımız üçün atmosferimizin xüsusiyyətləri daha vacibdir.

Veneranın həddindən artıq istisi (müntəzəm olaraq 460 ° C/860 ° F -ə qədər çatır) qaçan istixana təsirindən qaynaqlanır. Yerdə olduğu kimi, günəşdən istiliyi tutan karbon qazından ibarət qalın bir atmosferə malikdir. Nə qədər çox istilik tutsa, atmosfer daha da qalınlaşır və dövr davam edir. Dəlillər göstərir ki, Venera və Yer bir vaxtlar çox oxşar ola bilərdi, amma şərtlərdəki kiçik fərqlər səbəbindən Veneranın atmosferi qaçış istixana effektini işə saldı və geri dönüş nöqtəsini itələdi.

Qaçan bir istixana təsiri, Venerada 460 ° C -dən yuxarı olan inanılmaz dərəcədə isti bir səth istiliyinə səbəb oldu. Şəkil mənbəyi: NASA / Wikimedia Commons.

İncə bir atmosfer başqa bir problemdir. İstilik heç bir şəkildə tutulmasa da, temperatur gecə -gündüz həddindən artıq dərəcədə dəyişir. Üstəlik, planetin səthinə yaxın qazları tutacaq bir atmosfer olmasa, nəfəs alacaq bir şey yoxdur. Bu bizi tələblərimizdən birinə - oksigenə gətirir.

Həyat və Yer, qarışıqdır

2,45 milyard il əvvələ qədər atmosferdə oksigen demək olar ki, yox idi. Sonra, günəş işığını, suyu və karbon qazını karbohidratlara və oksigenə çevirmək üçün fotosintez aparan cyanobacteria SİYAHIcyanobacteriakiçik orqanizmlər - fotosintez aparan ilk məlum canlılar - çiçəklənməyə başladı. O qədər oksigen buraxdılar ki, nəticədə atmosferimizdə ən çox yayılmış ikinci qaz oldu. Nəhayət, bu gün nəfəs aldığımız oksigenə görə təşəkkür etmək üçün bu kiçik canlılara sahibik.

İnsanlar oksigen olmadan inkişaf edə bilərmi? Oksigenlə nəfəs alan məməlilər olaraq, əlbəttə ki, olmazdı, amma bəlkə də bizim yerimizdə fərqli növlər çiçəklənərdi. Əhəmiyyətli nöqtə ki , nə ehtiyac oksigen, və biz nə ki, Yer kürəsinin cyanobacteria kimi bir şey səbəb olsun və ya deyil, onun atmosfer oksigen ilə bir planet lazımdır. Ancaq bu, yeganə tələbimizdən çox uzaqdır - yediyimiz qidaları, geyindiyimiz paltarları, istifadə etdiyimiz dərmanları nəzərə alsaq ... bitkilərə, heyvanlara və Yerin daha böyük ekosistemlərinə güvənməyimizin uzun və uzun səbəblər siyahısı var.

Yaşamaq, həyat və ətraf mühit arasındakı mürəkkəb əlaqədən bəhs edir. Bizim üçün kosmosda mükəmməl bir şəkildə yerləşmiş uzaq bir planet tapsaq belə: Günəşdən çox yaxın və ya çox uzaq olmayan bir planet; həddindən artıq əyilmə və ya orbit və ya titrəmə olmadan; bir maye su ilə; dözümlü bir atmosferə sahib olan; və toxunduğumuz bütün digər tələblərə cavab verən biri (dözülməz cazibə qüvvəsi, toqquşmaların olmaması, atmosferin tərkibi, kimyəvi maddələrin mövcudluğu) ... hələ də çantalarımızı bol bitki, heyvan və mikroblarla doldurmalıyıq. və onları uzun müddət ərzində sabit bir ekosistemlə nəticələnəcək şəkildə təqdim edin. Böyük bir sualdır. Bəlkə başqa bir planetdə yaşamaq mümkündür, bəlkə də elmi fantastika. Hələ öyrənəcəyimiz çox şey var.

Zamanla canlılar planetini, planet canlıları, canlılar isə bir -birini dəyişir. Şəkil mənbəyi: Rod Waddington / Flickr.

Yerin sabitliyi, keçmişi və gələcəyi

Yer həmişə bugünkü vaha olmayacaq. Keçmişdə həmişə belə olmayıb və əbədi olaraq belə qalmayacaq. Planetimiz üçün əsl 'tarazlıq' yoxdur - yalnız az -çox sabitliyin mərhələləri.

Amma biz eyni qalmayacağıq. Biz və nəslimiz, digər canlılar kimi zaman keçdikcə dəyişməyə davam edəcəyik. Bəs biz və nəslimiz həmişə burada yaşaya biləcəyikmi?

Tədricən vs ani dəyişiklik

Dəyişiklik hər hansı bir dinamik sistemin normal bir hissəsidir, lakin davam etməyimiz üçün ən vacib amillərdən biri dəyişmə sürətidir. Tədricən dəyişiklik olacaq: dağlar yavaş -yavaş əmələ gələcək, torpaqlar bir -birindən uzaqlaşacaq və ya bir -birinə yaxınlaşacaq, ay planetimizdən bir neçə santimetr uzaqlaşacaq, digərləri isə yox olarkən yeni növlər ortaya çıxacaq. Bu dəyişikliklər kifayət qədər yavaş bir sürətlə baş verdikcə, beynimizi istifadə edərək və ya tədricən təkamül prosesinə güvənərək, necə sağ qalacağımızı anlaya bilərik.

Ani dəyişiklik, başqa bir məsələdir - nəticədə kəskin dəyişikliklərə və ya asteroidlərin toqquşması kimi ani katalizatorlara səbəb olan kiçik təsirlərdən, Yer tarixində böyük dəyişikliklər bir çox növün düşdüyü nöqtələri qeyd etdi. Bu gün insan fəaliyyətinin iqlim dəyişikliyindən qaynaqlanan antropogen SÖZLÜKantropogensəbəbiylə ekoloji stress dövrü yaşayırıq . İqlim dəyişikliyi sürünən bir sürətlə baş verdiyini hiss edə bilər, ancaq planetimizin zaman cərəyanında sürətli bir hadisədir və artıq növlərin yox olmasına səbəb olur.

Yer daim dəyişir və bütün növlər sağ qalmayacaq. Dəyişiklik dərəcəsi vacibdir - planet nə qədər tez dəyişsə, problemlərimiz o qədər böyükdür. Şəklin müəllif hüquqları: EUMETSAT 2015.

Son hədlər

Planetimiz üçün indiki və gələcək fəlakətlərdən qaça bilsək belə, sağ qalmağımız əbədi olaraq təmin olunmur. Kifayət qədər vaxt keçdikcə tədricən dəyişikliklər artıq yaşaya bilməyəcəyimiz hədləri keçə bilər. Yer üçün, təxminən bir milyard ildən sonra əhəmiyyətli bir eşik meydana gələcək: Günəşin artan parlaqlığı planetimizi Venera kimi həddindən artıq qızdırdığı zaman.

Beləliklə, mürəkkəb bir həyat şəbəkəsinin bir hissəsi olsaq da, nəsillərimizin və ya ümumiyyətlə hər hansı bir Yer həyatının əbədi yaşamasını istəyiriksə (bu mümkün olsa belə), nəhayət, başqa planetlərə və ya daha uzaqlara köçməliyik. Bu asan bir iş deyil və hələ də öz planetimizi uzaq, yaxın gələcəyə baxmalıyıq. Ancaq hərəkət etmək lazım olsaydı, edə bilərikmi?

Başqa yerdə yaşaya bilərikmi?

Marsda və ya Ayda daimi koloniyalar qurmaq planetlərin müstəqilliyinə doğru bir addımdır, lakin bu koloniyalar yalnız Yerdən tədarük alaraq sağ qala bilərlərsə, bu uzunmüddətli bir həll deyil. Terraforming SÖZLÜKterraformingonun dağlar, çaylar değiştirmeyle, bitkilər ilə əkin onun atmosfer və iqlim değiştirerek, tikinti, Earth məsələn həyat üçün dəstək etmək üçün bir planet və ya ay dəyişdirir və s növbəti addım təmin edə bilər -Amma bunu edə bilməyimizə hələ çox uzaqdayıq. Buna baxmayaraq, bir gün Mars kimi demək olar ki, yaşamaq üçün yararlı olan planetləri koloniyaları daha yaxşı saxlaya biləcək yerlərə çevirmək üçün bir seçim ola bilər.

Yerli qonşuluğumuzda öz günəş sistemimizdən kənarda olan ekzoplanetlərin GLOSSARYekzoplanetplanetlərinin axtarışına gəlincə , minlərlə potensial yaşayış üçün yararlı planetlərin kəşfləri yeni bir evin yaxınlıqda olduğunu həyəcanlandıra bilər. Ancaq əslində öyrənməli olduğumuz daha çox şey var. Bəzi "Yerə bənzər planetlərin" həqiqətən də var olduğuna şübhələr var, bizim üçün uyğun olub-olmadıqlarını, bir çox işıq ili uzaqda olduğunu da qeyd etmirik. Yaxşı bir uyğunluq tapsaq, hələ də uzun müddətli yaşamaq üçün lazım olan Yerin ekosistemlərinin çatışmazlığı ilə üzləşirik.

Beləliklə, biz Yerdəyik - Goldilocks planetimiz. Kosmosdakı mövqeyi və hərəkəti onu nə çox isti, nə də çox soyuq edir. Maye suyumuz, layiqli bir atmosferimiz və bol qida mənbələrimiz var. Hələ də bir çox problemlərlə üzləşirik və planetimiz bəzi yelləncəklərdən və toqquşmalardan əziyyət çəkdi, amma indiyə qədər hamısından xilas olduq.

Biz və atalarımızın böyüdüyü bir mühit olduğu üçün burada yaşamağa köklənmişik. Burada həmvətənlərimiz var, həm də yeməklərimiz var. Yer üzündə, canlı və cansız varlıqların daha böyük bir ekosisteminin bir hissəsiyik. Yerin əbədi olaraq bizim üçün uyğun olacağına dair heç bir zəmanət yoxdur, ancaq yaxın gələcəkdəki yeganə evimiz olacaq, ona görə də ona baxmalıyıq.