okolí to více než kompenzovala odpovídajícím růstem. Nakonec teplota a hustota v jádře překročily hranici k zažehnutí jaderné fúze. Zrodilo se Slunce. Během následujících několika milionů let se zbytky po formování Slunce, celkem jen několik desetin procenta z původního rotujícího disku, pospojovaly díky celé řadě případů gravitačního lavinového efektu do planet Sluneční soustavy. Lehčí a nestálejší látky – jako vodík a helium, ale také metan, amoniak a voda –, které mohlo snadno narušit ostré sluneční záření, se ve větším množství nashromáždily v chladnějších vzdálenějších oblastech, kde vytvořily plynné obry: Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. Těžší a odolnější látky jako železo, nikl nebo hliník, které lépe odolávaly teplejšímu prostředí v blízkosti Slunce, vytvořily menší kamenné bližší planety: Merkur, Venuši, Zemi a Mars. Protože planety nejsou ani zdaleka tak hmotné jako Slunce, dokážou unést vlastní tíži a gravitační síla v nich nepřekoná přirozenou odolnost atomů vůči tlaku. Teplota a hustota jádra v nitru planet je sice vysoká, rozhodně však nedosahuje hodnot nezbytných pro zažehnutí jaderné fúze; díky tomu na jejich povrchu panují poměrně mírné podmínky, za které je vděčný život – přinejmenším ten v naší podobě, a dost možná veškerý život ve vesmíru. MLADÁ ZEMĚ
První půlmiliarda let vývoje Země se nazývá Hadaikum, podle starořeckého boha podsvětí Háda, neboť šlo o pekelné období běsnících vulkánů, výronů žhavých hornin a hustých smrdutých výparů síry a kyanidu. Někteří vědci se však dnes domnívají, že vlajkonošem mladé Země stejně dobře mohl být Poseidón. Dosud neuzavřená debata o prvotním oceánu vychází z důkazů tak titěrných, jako jsou zrnka prachu. Přestože z této rané éry nemáme vzorky hornin, vědci identifikovali prastará průsvitná zrnka – krystaly zirkonu – pocházející z dob, kdy žhavá láva rané Země postupně chladla a tuhla. Krystaly zirkonu hrají nezastupitelnou roli v našem poznávání
98
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS298848
nejstaršího vývoje Země nejen proto, že jsou prakticky nezničitelné a přežily miliardy let geologických třenic, ale také proto, že fungují jako miniaturní časové schránky. Když krystaly zirkonu vznikají, uzavírají v sobě vzorky molekul z okolního prostředí a my dnes můžeme standardním radiometrickým datováním určit jejich stáří. Bedlivou analýzou nečistot v krystalech zirkonu získáváme poznatky o podmínkách panujících na pradávné Zemi. Jeden nález v Západní Austrálii vynesl krystaly zirkonu staré 4,4 miliardy let, vznikly tedy pouhé dvě stovky milionů let poté, co se Země a Sluneční soustava zformovaly. Detailní analýza jejich složení ukázala, že ony pradávné podmínky možná nebyly zdaleka tak nehostinné, jak se doposud myslelo. Raná Země možná byla poměrně poklidný vodní svět s menšími pevninami rozesetými na povrchu z většiny pokrytém oceánem.15 Což vůbec neznamená, že by dějiny zeměkoule neobsahovaly i hodně drsných chvilek. Zhruba padesát až sto milionů let po svém zrodu se Země pravděpodobně srazila s planetou nazývanou Theia o velikosti Marsu – při srážce se vypařila zemská kůra, Theia se rozpadla a vzniklý oblak prachu a plynů se zvedl tisíce kilometrů do vesmíru. Po čase se tento oblak působením gravitace srazil a vytvořil Měsíc, který je jedním z největších planetárních satelitů Sluneční soustavy a naší každonoční připomínkou této dávné děsivé kolize. Jejím dalším odkazem jsou roční období. Teplé léto a studenou zimu zažíváme proto, že vychýlená zemská osa ovlivňuje, pod jakým úhlem dopadají na povrch sluneční paprsky: v letním období přímo a v zimním šikmo. Důvodem náklonu Země je nejspíš také srážka s Theiou. Kromě ní, ačkoli už nešlo o události tak dramatické jako planetární kolize, zažily Země a Měsíc četná bombardování menšími meteority. Na Měsíci, který postrádá hojivou moc erozivního větru a pohyblivé kůry, jsou jizvy viditelné dodnes; na Zemi už se sice rány víceméně zahladily, ale to neznamená, že byla této pohromy ušetřena. Některé z raných dopadů možná částečně, nebo dokonce kompletně vypařily vodu na zemském povrchu. Navzdory tomu nám zirkonové schránky podávají důkazy o tom, že pár stovek milionů let
99
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS298848
po svém zrodu se Země patrně ochladila natolik, že pára v atmosféře spadla v podobě deště na povrch, naplnila oceány a vytvořila terén nepříliš odlišný od toho, který známe dnes. Tak zní přinejmenším jeden ze závěrů, k nimž jsme luštěním krystalů dospěli. O tom, jak dlouho Zemi trvalo, než přestala vřít a vytvořily se na ní rozměrné oceány – zda to byly stovky milionů let, nebo mnohem déle –, se stále vedou vzrušené debaty, protože odpověď na tuto otázku nám zároveň napoví, kdy se v geologických dějinách Země zrodil život. Ačkoli by bylo přehnané tvrdit, že všude, kde je tekutá voda, zároveň existuje život, můžeme na druhou stranu s poměrně vysokou pravděpodobností konstatovat, že kde tekutá voda není, tam život neexistuje, nebo přinejmenším žádný druh života podobný tomu našemu. Pojďme se podívat na to proč. ŽIVOT, KVANTOVÁ FYZIKA A VODA
Voda patří mezi nejběžnější a zároveň nejdůležitější látky v přírodě. Její molekulární složení, H2O, je pro chemii týmž, čím je Einsteinova rovnice pro fyziku, tedy jejím nejslavnějším vzorečkem. Když si ho bedlivě prohlédneme, dozvíme se z něj leccos o jedinečných vlastnostech vody a učiníme významný krok směrem ke klíčovým myšlenkám Schrödingerovy snahy porozumět životu na úrovni fyziky a chemie. V polovině dvacátých let mnozí z vůdčích světových fyziků cítili, že uznávaný řád stojí na pokraji radikální změny. Newtonovské představy, jejichž předpovědi trajektorií obíhajících planet a vržených kamenů byly celá staletí brány za zlatý standard přesnosti, najednou v případě drobounkých částic, jako jsou elektrony, děsivě selhávaly. Jak z mikrosvěta vybublávala na hladinu další vzpurná data, poklidné moře newtonovského vidění světa se začínalo bouřit. Fyzici měli brzy co dělat, aby se v něm dočista neutopili. Situaci dokonale shrnul Werner Heisenberg, když se po náročném večeru obtížných výpočtů s Nielsem Bohrem bezcílně procházel po
100
Ukázka elektronické knihy