Maailmamme on ihmeellisesti hienosäädetty

Mitä enemmän astronomit saavat selville maailmankaikkeudesta, sitä ällistyttävämmiksi käyvät kaksi planeettamme piirrettä: se on suunnattoman tarkasti hienosäädetty sekä ylläpitämään elämää että mahdollistamaan kosmoksen rakenteen ja toiminnan tutkimisen.

Hienosäädön voi havaita jo universumin yleisten lainalaisuuksien tasolla. Astrofysiikan tutkimukset ovat osoittaneet, että jos aineen rakenneosasten tiheys olisi merkittävästi suurempi tai pienempi, tähdet eivät valmistaisi riittävää määrää elämälle välttämättömiä alkuaineita, kuten hiiltä ja happea.

Myös kosmoksen laajenemisnopeus ja massa ovat tarkassa suhteessa toisiinsa. Kevyempi maailmankaikkeus laajenisi liian nopeasti eikä muodostaisi lainkaan tähtiä tai planeettoja, raskaampi puolestaan romahtaisi pian pelkiksi neutronitähdiksi ja mustiksi aukoiksi.

Hienosäädön tarkkuutta universumin alkuhetkillä on verrattu ajatukseen, että yhden maalimurusen poistaminen tai lisääminen saisi yli 300-metrisen lentotukialuksen uppoamaan. Jos alkuräjähdyksen parametrit olisivat poikenneet nykyisistä edes rahtusen, minkäänlaista fyysistä elämää ei olisi voinut olla olemassa missään koko universumin historian aikana. Niin kutsuttujen ”pimeän aineen” ja ”pimeän energian” osalta vaatimusten on havaittu olevan vielä kymmeniä kertaluokkia tiukemmat.

Elämää kultakutrivyöhykkeellä

Universaalien luonnonvakioiden lisäksi myös lukemattomat paikalliset piirteet on säädettävä tarkasti kohdalleen, jotta jollakin planeetalla edes yksisoluinen elämä pysyisi hengissä – kasveista, eläimistä tai ihmisistä puhumattakaan. Nestemäinen vesi, jota Jupiterin kuista on innokkaasti etsitty, ei ole alkuunkaan riittävä edellytys elämälle, mutta välttämätön se on.

Galaksimme, aurinkokuntamme, aurinkomme ja kotiplaneettamme asettuvat elintärkeiltä ominaisuuksiltaan varsin ahtaiden rajojen sisään, joita astronomit kutsuvat kultakutrivyöhykkeeksi vanhan sadun mukaan. Pikkukarhun puuro ei ollut Kultakutrille liian kuumaa eikä liian kylmää, sen sänky ei ollut liian kova eikä liian pehmeä, vaan molemmat olivat juuri sopivia. Planeettakaan ei saa olla liian pieni tai liian suuri, liian lähellä aurinkoaan tai liian kaukana siitä, pyöriä ja kiertää liian nopeasti tai liian hitaasti eikä olla akseliltaan liian suorassa tai liian vinossa kiertotasoon nähden, jotta se voisi ylläpitää elämää useiden vuosien ajan.

Mihin Kuuta tarvitaan?

Viimeisten kahden vuosikymmenen aikana on tunnistettu satoja tällaisia vaatimuksia.

Esimerkiksi oma Kuumme on muiden planeettojen kuihin verrattuna varsin kookas, mutta juuri tuollaisena se on korvaamaton. Maan pyörimisliike on Kuun painovoiman vaikutuksesta vakautunut ja myös hidastunut merkittävästi. Kuun ansiosta vuorokaudessa on nyt 24 tuntia alkuperäisten neljän tunnin sijasta, jolloin päivän ja yön lämpötilaerot ja sademäärät pysyvät tasaisina.

Kuun aiheuttama vuorovesi puhdistaa rannikot myrkyistä ja tuo tilalle elintärkeitä ravinteita. Kuu on ylipäänsä syntynyt siten, että juuri oikean kokoinen planeetta on törmännyt Maahan juuri oikeaan aikaan, oikealla nopeudella ja oikeassa kulmassa. Samalla Maa sai juuri oikean määrän rautaa ja muita tärkeitä metalleja merten ­tulevien ekosysteemien, laattaliikuntojen ja magneettikentän ylläpitämiseksi.

Maapallo muodostui oikeaan aikaan

Luonnontieteiden havaitsema kosmoksen ikä (13,8 miljardia vuotta) voi tuntua suhteettoman pitkältä ajalta, jos tarkoituksena oli vain valmistaa koti ihmiskunnalle, mutta todellisuus on ihmeellisen monisyinen. Maa on elinkelpoinen ainoastaan siksi, että mannerlaattojen liike kierrättää ravinteita ja ylläpitää ilmakehän koostumusta, ja vakaa magneettikenttä suojelee elämää kosmiselta säteilyltä.

Mannerlaattojen liike ja magneettikenttä johtuvat Maan sulan sisäosan virtauksista, joiden energianlähteenä on ensisijaisesti uraanin ja toriumin radioaktiivisten isotooppien hajoaminen. Näitä alkuaineita syntyy ainoastaan raskaiden tähtien supernovaräjähdyksissä ja niiden runsaus maailmankaikkeudessa oli suurimmillaan kolmen tähtisukupolven jälkeen eli 9,2 miljardia vuotta kosmoksen luomishetkestä. Nykytiedon mukaan maapallo muodostui 4,5 miljardia vuotta sitten eli täsmälleen silloin, kun olosuhteet näiden isotooppien kannalta olivat parhaat.

Astrofysiikan näkökulmasta onkin hämmentävää, että elinkelpoinen planeetta muodostui varhaisimmassa mahdollisessa vaiheessa. Heti, kun Aurinko ja planeetan pinta vakautuivat tarpeeksi, ensimmäiset elämänmuodot ilmestyivät muovaamaan ilmakehää. Monimutkaisten eliöiden lajirunsaus saapui näyttämölle välittömästi, kun niiden tarvitsema vuorokauden pituus ja happipitoisuus oli saavutettu.

Planeettamme historia todistaa, että joku on määrätietoisesti, kärsivällisesti ja suunnattoman taitavasti tehnyt työtä sen parissa. On sangen luontevaa todeta, että ”hänen näkymättömät ominaisuutensa, hänen ikuinen voimansa ja jumaluutensa, ovat maailman luomisesta asti olleet nähtävissä ja havaittavissa hänen teoissaan.” (Room. 1:20)

Lähteet:

Hugh Ross: Why the Universe Is the Way It Is (2008), Improbable Planet (2016)