Enigma planetei Jupiter

jupiter

In general, planetele gigantice, Jupiter, Saturn, Uranus si Neptun au o compozitie mai apropiata de Soare decat de Pamant, dominand elementele usoare.

Asupra planetei jupiter dispunem de date recente, obtinute prin trimiterea sondelor spatiale Pioneer 10, in decembrie 1973, si Juno, in iulie 2016. Diametrul ecuatorial al planetei este de 11 ori cel terestru (mai precis 142 796 km), iar cel polar este cu aproape 10 000 km mai mic, deci planeta are o turtire de zece ori mai mare decat Pamantul.

Jupiter are forma unei sfere elastice, care, rotita cu o masiva centrifuga, se turteste cu atat mai mult cu cat viteza de rotatie e mai mare. Masa sa este de 317,8 ori masa Pamantului. Este, dupa Soare, uriasul sistemului nostru solar. In ultimii ani s-au mai descoperit inca cativa sateliti naturali ai marei planete, numarul lor ajungand in prezent la 67. Dintre acestia numai patru, „galileienii” sunt usor vizibili cu un binoclu, ei constituind unul din argumentele lui Galilei pentru justa conceptie heliocentrica a lui copernic.

Misiunile Voyager I si II au pus in evidenta existenta unui sistem de inele analoage cu cele ale lui Saturn, dar mai rarefiate.

Pioneer 10 a transmis o bogatie de date din care deducem ca in interiorul planetei domneste o temperatura foarte ridicata si o presiune de ordinul milioanelor de atmosfere. Ambele cres cu adancimea: la o adancime de 1 000 km in atmosfera planetei temperatura ajunge la 2 000 °C, la 3 000 km ea atinge valoarea de pe fotosfera solara (6 000 °C) si o presiune 90 000 atmosfere, iar hidrogenul devine lichid, cu o densitate de o patrime din cea a apei pe Terra. Daca patrundem mai adanc, la 25 000 km temperatura urca la 11 000 °C si presiunea la 3 milioane atmosfere, iar hidrogenul apare ca un fluid metalic.

Jupiter are un sistem de nori formati din cristale inghetate de amoniac, apoi, mai in adancime, din cristale de gheata urmate de picaturi de apa. Se presupune ca exista o mare agitatie si furtuni in atmosfera planetei.

jupiter-structura-interna

Structura interna a planetei este formata dintr-o masa fluida care are in mijloc un mic nucleu de piatra. Nu poate fi vorba de o suprafata solida a planetei cu eventuali locuitori dornici de un schimb de experienta cu alti semeni ai lor. Dealtfel, temperatura aproape solara a planetei si uriasa presiune a atmosferei pledeaza si ele impotriva vietii.

In timp ce la marginea superioara vizibila a planetei exista doar – 120 °C, in interior se apreciaza, tinand seama de cele de mai sus, o temperatura de 30 000 °C. Se poate determina ca planeta emite de 2 – 3 ori mai multa caldura decat primeste, fapt care constituie marea enigma a existentei sale. Ca si Soarele, de la formarea sa pana in prezent, emite in mod constant aceeasi energie.

De unde poate o planeta sa emita mai multa energie decat primeste de la Soare ? Numai daca adauga din resursele proprii. Or, o planeta este o sursa de energie cu totul neinsemnata. Atunci, Jupiter trebuie sa aiba, poate la o scara mai mica, modaitati apropiate de ale Soarelui. Compozitia chimica a atmosferei sale pledeaza in acest sens: 79 % hidrogen, 20 % heliu si 1 % restul elementelor chimice !

Sunt oare conditiile interne ale planetei in masura sa aprinda reactiile termonucleare care sa justifice surplusul ei de energie ? Dupa datele de mai sus pare putin probabil. Unii presupun insa ca anumite reactii usoare ar putea furnia energia observata.

Magnetometrele (aparate pentru masurarea campului magnetic) de la bordul navei Pioneer 10 au masurat la marginea superioara a stratului de nori a planetei un camp magnetic de zece ori mai puternic decat cel de pe Pamant, iar planeta, cu marea ei dimensiune, se roteste in jurul axei sale in numai 10 ore. Poate aceste doua efecte combinate sa constituie o sursa de energie.

camp-magnetic-jupiter

Tot din masuratorile sondei spatiale Pioneer 10 s-a pus in evidenta inca o proprietate a lui jupiter: ca alaturi de Soare este o sursa de raze cosmice (formate din particule de inalta energie). Interesant este faptul ca satelitii artificiali lansati inainte au detectat raze cosmice nu dinspre Soare sau centrul galaxiei noastre (cunoscute ca surse de astfel de raze), ci din alta parte. Se pare ca vinovatul este planeta Jupiter ! S-a mai detectat si o emisie continua de particule din partea lui Jupiter, analog vantului solar, deci un  <<vant jovian>>.

Masuratorile si descoperirile obtinute de Pioneer 10 au fost confirmate de Pioneer 11. In baza acestor noi date, atat de apropiate toate de ale Soarelui, Jupiter apare ca o stea modesta in faza de inceput, care se contracta.

Celelalte planete gigante (Saturn, Uranus si Neptun) nu s-au dovedit inca a fi surse deosebite de energie. Primesc foarte putina energie de la Soare, atat de indepartat de ele, dar avand fiecare mai multi sateliti de mase apreciabile, acestia, prin mareele pe care le produc, furnizeaza oarecare energie planetelor lor.

Gh. Chis, Uzina cosmos

Sfericitatea Pamantului – cunoscuta inca din antichitate

globul-pamantesc

De-a lungul istoriei, aria cunostintelor geografice, mult timp redusa la un spatiu destul de restrans, n-a impiedicat  – totusi – incercarile, repetate, de a obtine o imagine mai cuprinzatoare asupra Terrei, de a deslusi limitele dintre uscat si ape, de a largi orizontul.

In antichitate, ganditorii eleni, preluand si sintetizand cunostintele acumulate de invatatii din Orientul Apropiat, au ajuns ei insisi la formularea unor ipoteze menite sa elucideze infatisarea planetei pe care traim.

Thales din Milet (cca 624 – cca 546 i.e.n), filozof materialist si matematician, fondatorul Scolii care poarta numele localitatii sale de origine, este considerat intemeietor al geografiei greciei antice. Elevul sau, Anaximene (585 -525 i.e.n.), i se atribuie intocmirea primei harti geografice. Geograful si istoricul Hecateu (540 – 470 i.e.n.), si el discipol al Scolii din Milet, vorbeste despre  marea unica ce scalda tarmurile Europei, Asiei si Lybiei (Africii). Mai tarziu, Herodot (484 – 425 i.e.n.),  „parintele istoriei”, dar si ilustru geograf, recunoaste, la randul sau, existenta marii unice.

Dar conceptia despre forma sferica a Pamantului a reprezentat, incontestabil, cea mai importanta realizare a geografiei antice. Filosoful si matematicianul Pitagora (560-500 i.e.n.), intemeietorul Scolii pitagoreice, sustinea sfericitatea Pamantului, ipoteza admisa si de Parmenide din Eleea (cca 540 -inceputul secolului al V-lea i.e.n.) si de cativa discipoli ai sai.

Aceasta conceptie il face pe filozoful Aristotel (384 -322 i.e.n.) sa creada ca pe intinderea de ape, la apus de Coloanele lui Hercule (Gibraltar), se poate ajunge in Asia. Afirmand sfericitatea Terrei, invatatul Eratostene (cca 275 -cca 195 i.e.n.) din Alexandria, stabileste chiar o metoda de determinare a lungimii arcului de meridian al globului pamantesc, dar exprimarea in stadii egiptene, a caror lungime a ramas necunoscuta, nu ne permite aprecierea exactitatii calculelor sale. Istoricul si filosoful Posidonius (135 – 50 i.e.n.), originar din Siria, a incercat in doua randuri sa afle circumferinta Pamantului, insa ajunge la rezultate eronate, inferioare celor reale.

harta_pomponius_mela
Lumea dupa Pomponius Mela. Continentele din emisfera nordica sunt scaldate de apele unite ale marilor si ocianelor; ipoteticul continent sudic locuit de antihtoni („cei de dincolo”) este, de asemenea, incojurat de ape.

Teoria oceanului mondial unic – afirmata de Posidonius, sustinuta de Strabon (63-19 i.e.n.), autorul impunatoarei Geografia, iar apoi de Pomponius Mela, geograf latin originar din Spania, care a trait in mijlocul primului secol al erei noastre – impreuna cu sustinerea sfericitatii Pamantului au exercitat o covarsitoare influienta asupra conceptiilor din Epoca marilor descoperiri geografice.

Teoria astronomului, matematicianului si geografului Ptolemeu (90 – 168), opusa existentei oceanului mondial, admisa si in epoca Renasterii, avea sa fie partial infirmata la sfarsitul secolului al XV-lea prin ocolirea Africii de pertughezul Vasco da Gama, de istoricele calatorii ale lui Columb si cu desavarsire inlaturata de prima circumnavigatiune.

Geografii din antichitate, adepti ai sfericitatii Terrei, au emis si ipoteza existentei unei mase continentale aflate pe o parte insemnata a emisferei sudice; prezenta intinselor continente ain emisfera nordica i-a determinat sa afirme ca si in cea sudica  – pentru  „echilibru” –  ar trebui sa existe un continent care, mai tarziu, a primit denumirea Terra australis. Ipoteza existentei unei uriase mase continentale sudice s-a mentinut peste doua milenii. Spre Terra australis incognita s-au indreptat cautarile navigatorilor, prilejuind alte importante descoperiri. Treptat, limitele ipoteticului continent austral au fost considerabil reduse, ajungandu-se la situarea acestuia dincolo de Cercul polar de sud si, pana la urma, la descoperirea Antarcticii.

erdapfel
Primul glob terestru geografic, „Erdapfel”, realizat de cosmograful german Martin Behaim

Peste secole, in epoca Renasterii, n-au lipsit sustinatori ai unitatii oceanului si sfericitatii Terrei. Pierre d’Ailly (1350-1420), teolog si cardinal francez, autor a peste o suta de lucrari, sustine in Imago Mundi (Imaginea Lumii) – devenita apoi cartea de capatai a lui Columb – sfericitatea Pamantului. Cosmograful Paolo Toscanelli (1397 -1482), si el adept al formei sferice a Pamantului, a intocmit o harta pe care coastele rasaritene ale Asiei erau reprezentate in marginea apuseana a Oceanului Atlantic. Ambii au afirmat ca distanta intre Europa si Asia n-ar fi prea mare, eroare care a infierbantat imaginatia lui Columb si a altor navigatori.

Sfericitatea Pamantului isi gaseste concretizarea in anul 1492, prin realizarea primului glob terestru geografic, „Erdapfel” („Marul terestru”) de catre cosmograful german Martin Behaim (1459 -1507). El a propus, intr-o scrisoare redactata de medicul si umanistul Hieronymus Munzer, la cererea Imparatului Maximilian I (1493-1519), si adresata lui Joao al II-lea (1481 -1495), o calatorie spre apus in cautarea fabulosului tinut Cathy.

Globul reprezenta un argument pentru reusita acestei tentative. Intuitia lui Behaim a ramas fara ecou, intrucat Columb – pe care cosmograful german, probabil, il intalnise in anii petrecuti la Lisabona – a infaptuit in 1492 celebra sa calatorie despre care Behaim nu avusese inca de stire.

 

Plantele, bogatia verde a planetei

natura

Existenta si dezvoltarea vietii pe Pamant in actuala ei forma sunt posibile numai multumita plantelor. Rapida lor raspandire pe planeta noastra a contribuit la creearea in atmosfera a unei mari cantitati de oxigen, ceea ce a reprezentat o foarte importanta premiza pentru aparitia animalelor de astazi, a caror existenta este de neimaginat fara prezenta oxigenului.

Organismele vegetale au proprietatea exclusiva de a sintetiza substante comestibile, transformand, cu ajutorul clorofilei aflate in organeitele verzi (cloroplastele) si al energiei solare, apa si bioxidul de carbon din aer in materie organica. Astfel, in procesul evolutiei multimilenare, ele au reusit sa intinda o imensa punte energetica  „verde” intre Soare si Pamant. De aceea se si spune ca noi toti suntem intretinuti de lumea tacuta a plantelor verzi. Ele sunt cele care aduc Soarele la masa omului.

Astazi plantele hranesc si imbraca populatia de sapte miliarde a Terrei. Ele filtreaza aerul pe care in ultimii ani omenirea il polueaza din ce in ce mai mult cu gaze otravitoare produse de activitatea industriala. Din plante se obtine material lemnos pentru incalzit si pentru producerea mobilei, a preparatelor medicamentoase s.a. Toate plantele, incepand cu reprezentantii microscopici ai plantonului vegetal din Oceanul Mondial, cu imensele alge cafenii, cu florile si ierburile livezilor si pana la gigantica secovia, la eucalipt si baobab, sunt in stransa legatura cu existenta noastra cotidiana, jucand un rol tot atat de important si pentru pastrarea echilibrului general in natura vie.

Omul si plantele au fost nedespartiti tovarasi de drum inca de la aparitia lui Homo sapiens. Nu incape nici cea mai mica indoiala ca stramosii nostri cei mai indepartati au aparut in paduri si, obligati de conditiile existente atunci, au consumat in princial hrana vegetala. Cu trecerea timpului, oamenii primitivi au pus stapanire pe suprafete tot mai mari de pamant, incluzand in meniul lor zilnic noi si variate plante.

De la omul primitiv noi am mostenit priceperea cultivarii cerealelor, a ingrijirii pomilor si a vitei de vie. Oamenii de stiinta au gasit dovezi incontestabile care demonstreaza ca primele incercari ale stramoslor nostri de cultivare constienta a unor specii vegetale au avut loc la munte. Abia dupa mii de ani au aparut cunoscutele asezari agricole de pe vaile Tigrului, Eufratului, Nilului, Gangelui, Hwangho. Indiscutabil, aceste civilizatii dispuneau de o agricultura foarte bine organizata.

agricultura-neolitica
Agricultura neolitica

Este interesant de stiut ca majoritatea speciilor vegetale folosite astazi de oameni provin din Asia, Africa si America. Europa a dat omenirii doua sau cel mult patru specii. Deosebit de saraca in plante folositoare este Australia, unde pana la venirea albilor si pana la aducerea de catre ei a unor specii de plante de cultura, populatia nu a cunoscut deloc agricultura, neconsumand in afara de carne decat radacinile, frunzele si semnitele unor specii salbatice.

Initial, agricultura civilizatiilor timpurii a avut un caracter inchis, adica nu existau decat zone delmitate, consacrate unor culturi alimentare tipice. Treptat, odata cu dezvoltarea comertului, cu migratiile si razboaiele, aceste zone „inchise” au inceput sa-si piarda contururile rigide, generalizandu-se procesul de raspandire a plantelor de cultura.

Fenicienii au jucat un rol istoric in aceasta privinta. Cu corabiile lor e care si le-au construit din cedru libanez, ei au strabatut toata zona Marii Mediterane, au patruns in Marea Neagra, au vizitat, pesemne, India si Insulele Sondelor si au facut inconjurul Africii.

Raspandirea plantelor in intreaga lume a fost posibila dupa crearea marlor drumuri comerciale, pe care au prins apoi a se perinda caravanele incarcate cu marfuri. In principal, aceste caravane transportau produse de origine vegetala si animala. S-a asigurat astfel transportarea la distante mari a celor mai diferite fructe uscate, seminte, tuberculi, semanate apoi in ogoare si gradini. Unele specii au fost raspandite de om inconstient, prin invadarea de pamanturi straine sau prin trecerea unor turme mari dintr-o tara intr-alta, semintele fiind prinse de părul, lana sau picioarele animalelor. Un mare merit pentru raspandirea in Europa a numeroase plante asiatice revine arabilor, care, negustori destoinici, ne-au adus in secolele al VII-lea, al VIII-lea orezul, trestia de zahar, bumbacul si fructele citrice.

Desi strabunii nostri au cultivat cu grija princpalele specii de plante cerealiere si oleaginoase, masa lor era saraca in mancaruri vegetale si destul de monotona.

porumb-si-grau

In sprijinul acestor afirmatii pot fi folosite urmatoarele exemple interesante:

Rosiile au fost aduse din America in Europa de spanioli, fiind timp indelungat cultivate doar ca plante decorative. Oamenii le considerau otravitoare si se temeau sa le manance. dupa ce s-au ncredintat ca fructele plantei sunt inofensive, au inceput sa le consume verzi.

Astazi se stie ca in urma cu 5 000 de ani orumbul constiuia hrana principala a intregii populatii a continentului american. In Europa nu a fost adus decat in secolul al  XVI – lea de catre oamenii lui Cristofor Columb. La fel ca rosiile, el a fost cultivat ca lanta decorativa. Abia ajuns in mainile turcilor, porumbul a fost apreciat pentru calitatile lui nutritive, fiind raspandit in granitele imperiului otoman sub numele de  „grau turcesc”.

De o istorie aroape identica a avut parte si o alta cultura. Este vorba de cartofi ai caror tuberculi constituie astazi hrana de baza a numeroase popoare de pe Vechiul Continent. Primele exemplare din aceasta planta au fost aduse din Chile spre mijlocul secolului al XVI-lea, florile de cartof fiind timp indelungat apreciate de spanioli pentru frumusetea lor. Abia dupa o suta de ani si-a dat seama populatia euroei de splendidele calitati nutritive si de placutul gust al cartofilor, incepand sa-i cultive masiv.

O evolutie interesanta o are in europa si soia, planta care din cauza calitatilor extrem de valoroase ale semintelor ei a fost denumta in gluma  „vaca verde”. Cultvata de chnezi din timpuri imemoriale, soia si-a gasit o a doua patrie in europa abia in secolul al XVIII-lea. Taranii europeni mult timp insa nu au vrut sa o cultive, nestiind cum se pot gati fructele ei. Ulterior, si-au dat seama de greseala si au apreciat calitatile deosebite ale acestei plante. Pastaile ei verzi, ca si fasolea verde, se pot gati, oferindu-ne o mancare excelenta. Cele mai valoroase sunt insa semintele coapte, din care se obtine un delicios ulei, folosit in scopuri culinare si industriale.

*

Populatia Pamantului se inmulteste pe an ce trece din ce in ce mai mult. In anul 2015, dupa datele furnizate de UNESCO, ea a depasit colosala cifra de 7 miliarde. Desi oamenii de stiinta de orientare optimista demonstreaza ca surafetele arabile de care dispune globul pamantesc, daca sunt nsamantate cu soiur de inalta productivitate, pot asigura hrana necesara chiar si pentru o populatie de 30 de miliarde de persoane, s-a trecut inca de pe acum la depistarea unor noi resurse de hrana vegetala valoroasa, cautandu-se posibilitati de obtinere si cultivare a unor soiuri de plante cu o productivitate sporita.

Foarte mult se conteaza in aceasta privinta pe alge, unele dintre ele reprezentand adevarate fabrici de proteine. Algele acumuleaza substante cu o rdicata valoare nutritva, intrucat, cu ajutorul clorofilei proprii, ele sintetizeaza albumine, hidrocarburi, vitamine si alte substante bologice active. Comparand roductivitatea algelor cu a rincalelor plante cerealiere, intram in posesia unor date edificatoare. Granele contin intre 6 si 12 % roteine si dau, in cazul unei recolte extrem de bune, pana la 2 500 kg/ha. Continutul in proteine al algelor este de peste 50 %, iar roductivitatea la hectar o depaseste de zeci de ori pe cea a culturilor cerealiere. In plus, cresterea algelor oate fi dirijata, adaugandu-se in mediul acvatic respectiv substantele necesare.

alge
Alge marine

Ideea folosirii algelor ca hrana pentru oameni si animale dateaza de zeci de ani. Primele experiente au inceput cu Chlorella care in prezent se bucura de o mare popularitate, precum si cu alte specii de alge verzi unicelulare. Cercetari intense se desfasoara in aceasta directie in multe tari ale lumii.

Viitorul va arata daca se justifica sau nu cultivarea algelor pe scara industriala si in ce masura oamenii vor gusta biftecurile proteice din spirulina sau paine cu amestec de faina de alge.

Originea cosmica a vietii

adn cosmic

Potrivit opiniei multor biologi, viata terestra a luat nastere acum cateva miliarde de ani, din arbitrariul formarii unor molecule din ce in ce mai complexe in atmosfera primitiva a planetei. Doi cercetatori englezi reactiveaza ipoteza panspermei: viata ar fi aparut pe Terra de undeva din spatiul sideral.

In doua lucrari publicate aproximativ in aceeasi perioada, Sir Francis Crick, laureat al premiului Nobel pentru medicina si fiziologie in 1962, si Fred Hoyle, astrofizician, sustin ca viata are, probabil, o origine intersiderala. Numai ca scenariile pe care le propun in favoarea acestei ipoteze nu corespund catusi de putin. Pentru Crick, viata a putut fi, in mod voit, implantata pe Terra de civilizatii extraterestre, in vreme ce Hoyle este de parere ca particule potential vii se pot forma in spatiu, fiind transportate pe Terra fara vreo interventie inteligenta.

Pentru a-si justifica teza, Crick se intoarce la „big-bang”-ul initial. De-a lungul celor doua miliarde de ani care s-au scurs de la inceputul expansiunii, stelele cele mai masive, cand si-au epuizat rezervele de combustibil nuclear, s-au prabusit in ele insele, explodand in supernove. Resturile din aceste cataclisme s-au condensat din nou in stele, avand, la ora actuala, o varsta de 9 miliarde de ani, dublul varstei planetei noastre. Multe din aceste stele – cam un milion in galaxia noastra – au avut, probabil, planete pe care conditiile fizice erau favorabile formarii de fiinte vii.

Daca acestea din urma au evoluat intr-un ritm asemanator celui al organismelor terestre, ele au atins poate un nivel ridicat de tehnologie, cam in aceeasi perioada in care se forma planeta noastra.

Fata de un scenariu asemanator, fizicianul italian Enrico Fermi obiecteaza, aratand ca, daca fiinte dotate cu o tehnologie inaintata au existat cu 4 miliarde de ani inaintea aparitiei omului pe Terra, ele ar fi avut tot timpul sa colonizeze Galaxia. „Ar fi trebui sa fie aici (spunea ironic Fermi). Deci unde sunt ?” La care Francis Crick raspunde: construirea de nave spatiale care sa transporte pasageri pe distante masurate in ani-lumina nu este putin lucru. S-ar putea ca civilizatii indepartate sa fi abandonat cursa interminabila spre o tehnologie si mai avansata, preferand un alt gen de viata, indreptat spre valorile spirituale sau, pur si simplu, mai placut. De asemenea, este posibil sa se fi distrus ele insele, cum, din pacate, s-ar putea s-o faca propria noastra omenire printr-o utilizare necorespunzatoare a tehnologiei nucleare.

nave spatiale

 In schimb, considera Crick, aceste ipotetice civilizatii extraterestre s-au gandit poate sa raspandeasca viata pe alte planete, trimitandu-le nave spatiale cu microorganisme. Actiunea in sine nu presupunea o tehnologie extraordinar de avansata si nu punea in pericol fiinte evoluate (umanoizi ?). Ea ar fi justificat o multitudine de tentative spre diverse planete presupuse a oferi un mediu favorabil vietii. Conform acestei ipoteze, si alte planete, ca si Pamantul, au fost  „fecundate” in urma cu 4 miliarde de ani, iar viata a putut, pe unele dintre ele, sa se dezvolte ca si pe Pamant.

Dar evolutia stelelor in jurul centrului galaxiei le-ar fi dispersat la mari distante unele de altele si de Pamant. Crick admite ca este imposibil sa se dovedeasca fatpul ca viata terestra are la origine aceasta panspermie dirijata. El considera ca ipoteza nu este in contradictie cu datele stiintei moderne. Un lucru ar putea s-o sustina: se stie ca, indubitabil, codul genetic este acelasi pentru toate organismele terestre. S-ar putea sa fi fost retinut de selectia naturala, dar nu putem intreba de ce n-au aparut alte versiuni ale acestui cod.

In schimb, Fred Hoyle este de parere ca moleculele organice, care pot fi, la ora actuala, detectate in spatiul interstelar, ar fi susceptibile, in conditii favorabile, sa se alipeasca prafurilor de grafit – o forma de carbon – pentru a da aminoacizi, materiale de baza ale vietii. Transportati de comete, care le ofera un mediu corespunzator, acesti aminoacizi pot forma molecule mai complexe si chiar microorganisme, gata sa „insamanteze” orice planeta le-ar putea primi.

Odata implantata, viata ar urma aici legile evolutiei; dar aceasta din urma, la randul sau, ar fi favorizata si accelerata de suportul accidental al unor noi gene formate in spatiu.

In 1962, Fred Hoyle si fostul sau elev, matematicianul Caandra Wickramasinghe, au incercat sa elaboreze teoria  „spatiului viu”. Se cunostea, atunci, prezenta in spatiul interstelar a unui praf cosmic considerat a fi format, in principal, din particule de gheata. Dar aceasta ipoteza nu este in concordanta cu absorbtia, observata in anumite lungimi de unda, a luminii produsa de stele. hoyle si colaboratorul sau au sugerat ca aceasta absorbtie in lungimile de unda de peste 0,3 micrometri s-ar putea datora particulelor de grafit cu un diametru mai mic de 0,05 micrometri, ipoteza confirmata de diverse observatii spectroscopice. Totusi, nu era suficienta pentru a explica intreaga atenuare a luminii venite de la stele.

cometa

 Pentru Hoyle, o mare parte din carbonul, azotul si oxigenul existente in galaxie se aflau, probabil, in praful interstelar. In 1975, el a presupus prezenta polimerilor de formaldehida. Radioastronomii au descoperit, efectiv, aceasta molecula organica. Au fost identificate aproximativ 50 molecule organice complexe: acid formic, metan, metanol, etanol. Ultimele doua nu sunt altceva decat alcool.

In secolul al XIX-lea, au fost numiti organici acei compusi ai carbonului care constituie  „caramizile” materiei vii. Se credea ca nu pot exista decat in atmosfera Terrei (sau alte planete), care le protejeaza de excesul de infrarosu sau ultraviolet. Cercetarile radioastronomice au relevat ca aceste molecule abunda in spatiu si mai sunt inca de descoperit. Exista, chiar in afara Terrei, o chimie a moleculelor de la care a luat nastere viata.

Dar Hoyle nu se opreste aici. Primele microorganisme vii se formeaza, dupa parerea sa, la scara cosmica: „Cea mai simpla modalitate de producere a substantelor biochimice, scrie el, – nu a moleculelor unice, ci a structurilor de molecule – o reprezinta replicarea biologica. In conditii de laborator adecvate, o singura celula bacteriana se divizeaza in doua, in aproximativ doua ore. Cele doua celule fiice se divizeaza, la randul lor, in patru, opt si asa mai departe, pana la epuizarea substantelor nutritive”. „In laboratorul nostru ipotetic, culturile s-au extins in conditii optime pentru a ingloba tot materialul interstelar. De fapt, timpul necesar pentru convertirea celei mari parti din carbonul, azotul si oxigenul interstelar ar putea fi de aproximativ 100 milioane ani. O conversie biologica rapida s-ar produce in zonele in care se formeaza noile stele; conditiile din zonele exterioare norului cosmic, in curs de condensare, ar permite apei lichide si substantelor organice sa persiste timp de milioane de ani in corpuri ceresti precum cometele. Carbonul, azotul si oxigenul ar forma atunci microorganisme, iar o parte din acestea ar fi expulzate in materialul interstelar”.

Acum intra in scena cometele. Potrivit lui Hoyle, ele ar intruni conditii favorabile aparitiei vietii. In periheliul lor (cand se afla cel mai aproape de Soare), materialele volatile din nucleul lor, apa in particular, ar avea tendinta sa se amestece cu prafurile interplanetare si substantele organice. In acest moment, temperatura nucleului ar atinge cam 300 K (+27 °C) pentru a cobori apoi la aproximativ 100 K (-173 °C),  la afeliu. Aceste oscilatii periodice ar selectiona structurile moleculare capabile sa supravietuiasca aici. Radiatia solara (sau a altor stele) ar favoriza formarea de polimeri si molecule si mai complexe, adaptate tranzitiilor de temperatura.

microorganisme fosile extraterestre

Microorganisme fosile ce au ajuns pe Pamant prin intermediul unui meteorit

In felul acesta ar lua nastere primele organisme vii, evident unicelulare, bacterii. la scara cosmica, timpul disponibil pentru producerea unor astfel de evenimente este mai indelungat decat in istoria Terrei. Viata ar fi putut fi implantata pe planeta noastra acum 4 miliarde de ani, in momentul trecerii unei comete.

 Fireste, celulele bacteriene, supuse radiatiilor spatiului interplanetar, s-ar degrada, pierzandu-si hidrogenul si oxigenul. Dar, pentru celulele suficient de mari, cu o raza de cel putin 0,3 microni, degradarea n-ar atinge decat partea superficiala: un strat de grafit ar proteja interiorul. In ceea ce priveste celulele mai mici, bunaoara microplasmele – ciuperci microscopice a caror raza este de ordinul 0,04 microni -, ele ar fi in intregime degradate, reduse la stadiul de sfere de grafit cu raza de 0,02 microni.

Gratie tocmai acestei distributii in marimi diferite, Hoyle considera ca a gasit o cvasiproba in favoarea teoriei lui. Calculand ceea ce ar fi distributia intre bacterii, microplasme si sferele de grafit, ei au stabilit curba descresterii luminii stelare care ar rezulta dintr-o astfel de microbiologie cosmica. Aceasta corespunde foarte mult curbei reale, furnizata de observatiile astronomice.

Potrivit opiniei lui Hoyle, teoria aceasta rezolva dificultatile pe care le-ar prezenta explicatiile propuse pana in prezent in legatura cu evolutia vietii pe Terra. Cele aproximativ 2 000 de enzime utilizate de organismele terestre n-ar fi avut decat o probabilitate infima de a se forma de-a lungul unei evolutii relativ la fel de scurte ca varsta planetei noastre. Ceea ce este adevarat pentru proteinele-enzime este si pentru lanturile aminoacizilor reprezentate de gene. Ajunse pe planeta noastra, au fost selectionate de evolutia vietii terestre.

microorganisme

Microorganismele dintr-un strop de apa de mare, vazute la microscop

Acum cativa ani, Fred Hoyle avusese ideea ca, printre noile forme de viata  „importante” din spatiu, ar putea exista microorganisme patogene, responsabile de epidemii bruste si inexplicabile. Exemple: ciuma cu simptome insolite, descrisa de Tucidide, care a devastat Atena in anul 430 i.Hr., sau epidemia misterioasa care s-a abatut asupra Angliei in 1486, a izbucnit din nou in 1507, apoi in 1517, dupa care a disparut cu desavarsire. Si, mai aproape de noi, epidemia de gripa spaniola, generata de un virus necunoscut, care s-a soldat cu peste 30 milioane de victime dupa primul razboi mondial.

Descoperirea neasteptata in ultimii ani a numeroase molecule organice in spatiul interplanetar reprezinta argumentul cel mai puternic in favoarea teoriei lui Hoyle. Nimic nu permite sa se afirme ca nu vor fi descoperiti si aminoacizi (s-au descoperit deja in meteoriti), chiar proteine, si mai apropiate de viata. Descoperirea lor s-ar putea sa fie doar o chestiune de timp si de perfectionare a mijloacelor de observatie.

SURSA: Science et vie

De la materie la fiinta umana

Space, moon and man

Cu 14 miliarde de ani in urma, s-a produs un eveniment unic: nasterea si formarea universului. Astazi, astrofizicienii sunt de acord: a fost o explozie gigantica, ce mai continua si in prezent sub forma expansiunii universului. Acest „big bang”, cum este numit, a fost produs de difuzarea unei energii imense, concentrata intr-un singur punct, care s-a transformat treptat in materie potrivit legii E=mc² enuntata de Einstein. Nu avem o cunoastere precisa  a proceselor care s-au produs la inceputurile universului nostru, dar stim ca, stelele si galaxiile s-au format dintr-o intinsa masa gazoasa originara, compusa in special din hidrogen.

Cu cinci miliarde de ani mai tarziu, se poate asista la nasterea unei stele intr-unul din bratele unei galaxii spirale: o cantitate uriasa de hidrogen care se comprima si sfarseste prin a se „aprinde”. Aceasta stea antreneaza in jurul ei un ansamblu de gaz si materie care a format noua planete. Este sistemul solar. cea de-a treia planeta, plecand de la soare, este a noastra, Terra. Acest bloc incandscent cu 4,7 miliarde de ani in urma isi pierde foarte repede caldura superficiala. Este acoperit de oceane. Apar, apoi, insule solide care alcatuiesc rocile noastre terestre. Erele, zise geologice, incep mai tarziu, cu era primara de acum circa 700 milioane de ani. Urmeaza era secundara, cu 200 milioane de ani in urma, apoi era tertiara in care ia nastere relieful actual, era cuaternara de acum un milion de ani.

Geneza

De la bacterii la hominizi

Viata a aparut, cu circa patru miliarde de ani in urma, in oceanele primitive, in mijlocul a ceea ce savantii numesc  „supa originara”, un mediu constituit din molecule organice complexe.

Intr-o zi  – de ce ? si cum ? nu stim – niste aminoacizi s-au combinat pentru a da nastere primei celule vii, capabila sa se reproduca si sa evolueze. Viata aparuse. Treptat, ea avea sa cuprinda intreg Pamantul, trecand de la formele microscopice, la alge si bacterii, apoi la primele animale marine.

Vreme de milioane de ani, pe continente n-a existat nici un animal pana in ziua in care, cu 400 milioane de ani in urma, mici amfibieni s-au aventurat pe uscat, urmate in curand de reptile si insecte.

amfibian preistoric

Era secundara a fost aceea a marilor reptile, animale preistorice fabuloase, dinozaurul fiind cel mai cel mai celebru. Printre acesti monstri de cosmar au aparut, acum 150 milioane de ani, primele mamifere care aveau sa devina stapanele erei tertiare. Reptilele care dominasera pamantul, marea si aerul timp de 150 milioane de ani, au disparut brusc la sfarsitul erei secundare si aceasta disparitie este inca plina de mister si in zilele noastre. Mamiferele  au devenit victorioase dupa  mai mult de o suta de milioane de ani de existenta in umbra. Printre ele se afla prosimienii, care s-au dezvoltat cu 70 de milioane in urma. Anumite specii de prosimieni s-au obisnuit sa traiasca in copaci, altele pe sol. Au urmat primatele, familie mare, din care fac parte maimutele antropoide si hominizii, stramosii nostri directi.

marile reptile preistorice

Hominizii

„Omul nu este nici urmasul unei rase sfarsite, nici un bastard. Filiatia sa este naturala si legitima. Radacinile sale se infig in lumea animala a carei amprenta o poarta”, scrie Robert Ardrey in African Genesis.

Despartirea intre stramosul omului si stramosul maimutei s-a facut cumult mai devreme decat au crezut Darwin si savantii din secolul XIX si chiar unii savani ai acestui secol (sec. XX  – n.O.A.), pana nu demult.

In Originea si destinul omului, Jean Piveteau scrie:

„Paleontologia ne invata ca  diferitele tipuri de maimute actuale sunt foarte vechi si ca independenta fiecarui grup din care fac parte dateaza din perioada oligocenului, adica de acum peste 50 milioane de ani. Nu poate fi altfel nici cu filiatia hominizilor care, la aceeasi vreme, era angajata pe calea sa evolutiva particulara.”

maimute

Stramosul comun al oamenilor si al maimutelor trebuie sa fi avut, desigur, multe puncte comune cu cimpanzeii actuali, animalele cele mai apropiate de de om. Mai multi cromozomi ai omului, care are un numar de 46, sunt asemanatori cu cei ai cimpanzeului,  care are 48. Biologii au putut spune, astfel, ca omul difera de cimpanzeu doar cu 2,5  % si cu 10 % de celelalte tipuri de maimute, ca urmare a compararii structurii ADN-ului lor. John E. Pfeiffer il descrie in Aparitia omului pe acel animal care a fost stramosul nostru.

„Hominizii de acum vreo 25 milioane de ani erau mici fiinte paroase, asemanatoare maimutelor, mult inferioare oamenilor, dar intrucatva superioare maimutelor. Ei foloseau, probabil, unelte cum ar fi betele cu care scormoneau, maciuci, si se puteau tine pe doua picioare, vreme indelungata (…), inceputurile lor au fost lente si mult timp hominizii au fost mici vanatori. Primele lor grupari cunoscute dateaza de acum doua sau trei milioane de ani.”

hominizi

S-au dezvoltat mai multe rase de hominizi. Unele au disparut in „fundaturile evolutiei”, altele, din ce in ce mai evoluate, au subzistat pana la aparitia lui Homo Sapiens.

In fine, aparu omul

Cu 12 milioane de ani in urma, in India de Nord,exista printre hominizi, ramapitecul. Aceasta faptura, cunoscuta doar datorita catorva dinti si fragmente de maxilar, apartine, probabil, filiatiei umane. Avea un aspect vag antropoid, dar nu se poate sti daca mergea sau nu in doua picioare. In anul 1910, G.E. Pilgrim, G.E. Lewis, in anul 1932, lau descoperit in regiunea muntilor Siwak din India de Nord. Cativa ani mai tarziu, Louis leaky a exhumat alt specimen destul de asemanator ramapitecului din India, dintr-un strat de cenusi vulcanice de acum 14 milioane de ani aflate in Kenya, la Fort Teman. el l-a numit Kenyapitecus

Cu cinci sau sase milioane de ani in urma, au aparut in Africa (din Kenyapitecus ? Nu se stie.) australopitecii, stramosi sau veri ai omului. Descendentii lor, sau reprezentantii unei filiatii apropiate, au confectionat, in Africa, primele unelte unoscute, care dateaza de mai bine de doua milioane de ani.

evolutia omului

Cu unul sau doua milioane de ani in urma, a aparut (tot in africa), Homo erectus care avea sa se raspandeasca in toate regiunile temperate si sa dea nastere lui Homo sapiens, omul preistoric. Robert Ardrey, In African Genesis, rezuma evolutia de la maimuta la Homo astfel: „Demult, poate de cateva milioane de ani, o ramura de maimute nearboricole s-a detasat din trunchiul primatelor pasnice. din motive vitale, noua filiatie a trebuit sa-si insuseasca obiceiuri de animal de prada si, tocmai datorita acestui lucru, filiatia a evoluat.”

Ceea ce va deveni Homo sapiens invata sa stea in picioare, sa alerge, sa gaseasca arme. „Dar, adauga Ardrey, folosirea acestor arme a cerut solicitari multiple sistemului nervos pentru ca acesta sa coordoneze muschii, pipaitul, vederea. Astfel, creierul s-a perfectionat. In fine, a aparyt omul.”

Christian Strauss, De la materie la fiinta umana