Idegen csillagok bolygói - 1. rész

A dolog akkor válik igazán érthetővé, ha végigtekintjük a kérdés történetét.

 1. Úgy az 1930-as évekig nem nagyon törődtek a sci-fi-írók meg a csillagászok azzal a kérdéssel, hogy az "idegen csillagoknak" vannak-e bolygóik, s ha vannak, azok milyenek. Az "idegenek" egyértelműen a "marslakók" voltak. Az a kép élt az emberekben, hogy a mi Napunknak van bolygórendszere, a csillagok pedig magukban álló tüzes gömbök. Jórészt a Jeans-féle "bolygókeletkezési elmélet" volt az oka annak, hogy a csillagokkal jórészt csak a csillagászok törődtek.

 2. Az 1930-as évek után világossá vált, hogy a Mars bolygón, meg a Vénuszon nincs élet, a szomszédságunkban tehát nincsenek értelmes lények. Ha valahol vannak értelmes lények, akkor azok csak az idegen csillagok körül keringő bolygókon lakozhatnak. Ekkortájt azonban világossá vált, hogy a csillagászoknak fogalmuk sincs arról, hogy a távoli, idegen csillagoknak vannak-e bolygóik? És ha vannak, akkor száz vagy ezer, esetleg tízezer csillag közül hány rendelkezik bolygórendszerrel? A bizonytalanság teljes volt.

csillagok körül keringő bolygók

Az idegen csillagok körül keringő bolygókat (ha vannak?) távcsővel nem látjuk. A bolygónak ugyanis viszonylag kis fénye van, az, amit a csillagja (napja) sugároz rá, ezt veri vissza. A bolygó fénye - több fényévnyi távolságban - összeolvad csillagjának fényével. Meg azután a mi légkörünknek zavaró hatása is van. Az idegen csillag körül keringő bolygót azonban - szerencsére - más úton is felfedezhetik a csillagászok. Ha nem is látják a bolygót, létét elárulja a csillagjának (napjának) a mozgása. Erre jó példa a Barnard-csillag esete. Történt ugyanis, hogy az Amerikában élő hollandus csillagász, Van de Kamp mintegy 25 esztendőn keresztül fényképezte a tőlünk mindössze 2,8 pc (egy pc = 3,6 fényév) távolságban lévő csillagot, amely egyébként az Alfa Centauri után a legközelebbi szomszédunk, igen gyenge vörös törpe. A Barnard-csillagnak a környezetében levő csillagokhoz viszonyított mozgása hullámszerű. A csillag saját mozgásának ilyen jellegű váltakozása csakis egy láthatatlan kísérő jelenlétével magyarázható. A csillagászok megörültek: a Barnard-csillagnak bolygója van! És ebből talán arra lehet következtetni, hogy nemcsak a mi Napunknak van bolygórendszere, hanem más csillagoknak is vannak bolygói. Később azonban sok csillagász azt mondta, hogy a Barnard-csillagnak talán még sincsenek bolygói, vitatták Van de Kamp vizsgálatainak eredményeit.

elegendő nehézelem a csillagközi térben

Egyáltalán nem biztos, hogy világegyetemünkben sok olyan bolygó van, mint a mi Földünk. Mert a csillagászok már tucatnyi csillagról megállapították, hogy "bolygója van". De ezek a bolygók mind nagyon mások, mint a mi Földünk. Egy részük elnyúlt pályán kering, mint valami üstökös, de az is furcsa, hogy van olyan exobolygó, amelyik nagyobb, mint a mi Jupiterünk, és a keringési ideje csak négy nap, míg a mi Jupiterünk keringési ideje 11 év. Meg azután ma már azt is tudjuk, hogy a csillagok jelentős részének azért nem lehet keménytalajú bolygója, mert amikor keletkeztek, 6-10 milliárd évvel ezelőtt, még nem volt elég nehézelem a csillagközi térben. Azt mondják, hogy a mi Napunk születése előtt - éppen a megfelelő időben és helyen - nem is egy, hanem két szupernóva lángolt fel, és teleszórta a tért nehézelemmel. Almár Iván kitűnő könyvének sorait szó szerint idézzük: "Erre a feldúlásra valóban szükség is lehetett az életet hordozó bolygó megszületésekor. Ez az érvelés sem csökkenti azonban lényegesen annak a megállapításnak a hitelét, hogy a Nap átlagos csillag."

a Drake-formula - 3.rész

Ha végignéztük a sorokat, érdekes megállapításokat tehetünk. Kezdjük azzal, hogy a tényezők közül csupán az első és az utolsó becsülhető meg pontosabban. Ugyanis a becslések szerint mintegy 150 milliárd csillag van a mi Galaktikánkban, a Galaktikánk kora pedig 10 milliárd év körül lehet. Persze arról se feledkezzünk meg, hogy a világegyetemben összesen körülbelül 150 milliárd galaktika van; így tehát a mi Napunkhoz hasonlító csillagok száma olyan nagy, hogy az már szinte végtelennek tekinthető. És ha ez így van, akkor szinte minden megtörténhet. Az is, hogy valahol hozzánk hasonló értelmes lények technikai civilizációt alkottak. Ha azonban azok úgy 4-5 milliárd fényévnyi távolságra vannak tőlünk, akkor az olyan, mintha nem is lennének.

a Drake-formula - 2.rész

A kérdés azért olyan érdekes, mert ha sok bolygón élnek értelmes lények, akkor előbb-utóbb esetleg találkozhatunk, vagy legalábbis rádiókapcsolatba kerülhetünk velünk. Ha pedig nagyon kevés az értelmes lények által lakott bolygó, akkor mi a Galaktikánk Robinsonjai vagyunk. És persze ne feledkezzünk meg arról, hogy ha irdatlan távolság választ el bennünket, akkor sohasem tudunk majd róluk.
 Írjuk fel tehát a nevezetes egyenletet, melyről oly sok szó esett a világirodalomban:

 N = n • P1 • P2 • P3 • P4 • t1 / T.

 A képletben

 N a Galaktikánkban velünk egyidejűleg létező magasan fejlett civilizációk száma (ezt a számot keressük),
 n a Galaktikában levő összes csillagok száma,
 P1 annak a valószínűsége, hogy a csillagnak bolygórendszere van,
 P2 az élet keletkezésének valószínűsége az adott bolygón,
 P3 annak a valószínűsége, hogy a keletkezett élet a fejlődés folyamán értelmes lényt hoz létre,
 P4 annak valószínűsége, hogy az értelmes lény technikailag fejlett civilizációt hoz létre,
 t1 a technikai korszak átlagos hosszúsága,
 T a Galaktika korának hosszúsága.

Megjósolja-e az általános relativitáselmélet, hogy világegyetemünknek a Nagy Bummal kellett kezdődnie, s az időnek szükségképpen van kezdete?

A választ merőben új közelítés alapján Roger Penrose brit matematikus és fizikus adta meg 1965-ben. Megmutatta, hogy a saját gravitációja hatására összeroppanó csillag olyan tartományban záródik, melynek felülete végül nulla méretűre zsugorodik. S ha a tartomány felülete nullává válik, akkor a térfogata is eltűnik. A csillag anyagának teljes mennyisége zéró térfogatra nyomódik össze, az anyag sűrűsége és a tér görbülete tehát végtelenné válik. Más szavakkal, a téridő valamely tartományában szingularitást kapunk, melyet fekete lyuk néven ismerünk." Hawking megadja a definíciót is: "Szingularitás a téridő pontja, ahol a téridő görbülete végtelenné válik."

végül mi lesz a csillagból?

Hogy végül is mi lesz egy csillagból, ha bevégezte aktív létét, az jórészt attól függ, hogy kezdetben mekkora volt. A mi Napunkból előbb vörös óriás, majd fehér törpe lesz. A nagyobb csillagok szupernóva-robbanás után visszamaradó anyagából kicsiny, néhány kilométer átmérőjű, de rendkívül súlyos anyagú neutroncsillag lesz; eléri a százmilliárd kilogrammot - egyetlen köbcentiméterben.

Mi a csillagok hosszú életének a titka?

A nyolcmilliárd évvel ezelőtt "összeállt" csillagok ott ragyognak az égbolton a mai napig. Persze, csak a viszonylag kisebbek, amelyek nem sokkal nagyobbak, mint a mi Napunk. Mert a nagyobbak már évmilliárdokkal ezelőtt befejezték létüket, kihűltek vagy szétrobbantak, vagy fekete lyuk lett belőlük. A kisebbek, a Nap-méretűek megmaradtak a mai napig, és esetleg vannak valamiféle "bolygóik". De azokon nem kereshetünk élőlényeket. Mert az öreg csillagok öreg bolygói csak gázból állnak, gázgombócok, mint a mi Napunk, vagy óriásbolygónk, a Jupiter. Nehézelem nélkül pedig nincs szilárd talajú bolygó, amilyen a mi bolygónk, a Föld.

és akkor van még 5 milliárd évünk hátra

A csillagok persze a meglevő anyagból álltak össze, nem volt bennük más, mint hidrogén és hélium. Csillag akkor keletkezik, mikor nagy mennyiségű gáz saját tömegvonzásának hatására sűrűsödik, majd önmagába roskad. Ettől a gáz felmelegszik, előbb-utóbb eléri azt a hőmérsékletet, melyen az összeütköző hidrogénatomok héliummá alakulnak. Ez a csillagokban történő reakció tulajdonképpen szabályozott hidrogénbomba-robbanás. A felszabaduló hő hatására világít a csillag. A gáz nyomása kiegyenlíti a gravitáció összehúzó erejét, s ekkor megszűnik a zsugorodás. Hawking szerint egy léggömbre, lufira emlékeztetnek, amit a belső gáz nyomása szétfeszíteni, a gumi rugalmassága pedig összehúzni igyekszik. A dologhoz hozzátartozik az, hogy minél nagyobb egy csillag, annál hamarabb ég ki. A mi csillagunk, a Nap, éppen középúton van: ötmilliárd évvel ezelőtt keletkezett, és még vagy ötmilliárd évre való tüzelőanyaga van.

james jeans elmélete a bolygók keletkezéséről

Jeans elmélete szerint Naprendszerünk bolygói úgy keletkeztek, hogy a Nap mellett elhaladó csillag vonzása gáztömeget szakított ki a Napból, s ebből lettek a bolygók, köztük a mi Földünk is. Az elképzelt "csillagtalálkozás" igen ritka eset. Ha igaz lett volna Jeans elmélete, akkor a "bolygókeletkezés" szinte egyedülálló történet, jószerivel csak egy csillag lett volna a Galaktikában: a Nap, amelynek bolygói vannak. Jeans bolygókeletkezési elméletét akkor elfogadták a csillagászok, így azután kialakult az az elképzelés, hogy a mi Napunk különleges égitest, csak körülötte keringenek bolygók. A csillagok - így gondolták - kísérők nélküli, magányos égitestek.

világkép a 20. század elején - 1.rész

Apáink-nagyapáink nagyon másnak látták a világot, mint mi, most. Karácsonyra megkapták - gyermekkorukban - James Jeans sárgakötéses, nagyalakú könyvét, a "Csillagok világát". Ebben az állt, hogy a világegyetem mindig volt és mindig lesz. A csillagok ragyogtak a múltban, és ragyogni fognak az idők végezetéig, illetve örökké. A Világegyetemben - a távolban - "ködök" vannak, amilyen az Androméda-köd. Akkor még az volt a hivatalos és elfogadott álláspont, hogy a "ködök" porból vannak, senki sem gondolta, hogy azok távoli csillagvárosok.