Cum am ajuns aici?
De unde venim?
Acestea sunt eternele întrebări.
Si este o caracteristică definitorie a conditiei umane,
aceea de a dori să afle răspunsurile.
Desi putem identifica originile noastre la sute de mii de ani în urmă,
odată cu nasterea umanitătii,
în realitate, istoria noastră se întinde pe o durată mult mai mare.
Istoria noastră începe odată cu aparitia universului.
Acesta a luat fiintă acum 13,7 miliarde de ani.
Iar astăzi el este garnisit cu peste 100 de miliarde de galaxii,
fiecare continând sute de miliarde de stele.
În următoarele documentare doresc să vă prezint această istorie,
deoarece, în ultimă instantă, si noi suntem parte a universului.
Deci, istoria lui este si istoria noastră!
Acest documentar este despre lucrurile din care suntem alcătuiti noi,
si de unde provin toate acestea.
Deoarece a ne întelege propriile origini, înseamnă a întelege viata stelelor,
si modul în care moartea lor catastrofică, redă o nouă viată universului.
Iar asta deoarece fiecare munte,
fiecare rocă de pe această planetă, fiecare vietuitoare,
si orice părticică din mine sau dvs.,
a fost plăsmuită în furnalele cosmosului.
MINUNILE UNIVERSULUI
PULBERE DE STELE
Acesta este Pashupatinath,
din capitala statului Nepal, Kathmandu,
iar Hindusii vin aici din toate părtile Indiei si ale Nepalului
pentru a-l slăvi pe zeul Shiva. Acela este templul lui Shiva.
Iar Shiva este zeul distrugerii.
În credinta hindusă, totul trebuie distrus
astfel încât să poată fii create lucruri noi.
Iată de ce vin aici pelegrinii, pe malurile râului Bagmati,
la poalele templului lui Shiva.
Credinta în acest ciclu al creatiei si distrugerii
îi conferă templului Pashupatinath o semnificatie suplimentară.
Multi dintre acesti pelegrini, au sosit aici, către sfârsitul vietii lor,
pentru a muri si a fi incinerati.
Hindusii cred în reîncarnare,
ca fiind un ciclu etern de moarte si renastere.
Incinerarea ajută la eliberarea sufletului, si pregătirea lui pentru viata viitoare.
Ei cred si că elementele materiale ale corpului, sunt restituite naturii,
astfel încât ele să poată fi reciclate în următoarea etapă a creatiei.
Este o credintă străveche care se inspiră dintr-un adevăr mai profund,
despre modul în care functionează universul.
Fiecare civilizatie,
si fiecare religie din lume, îsi are propriul mit al creatiei.
El ne spune de unde venim, cum am ajuns până aici,
si ce se va întâmpla când vom muri.
Ei bine, eu am să vă spun o altfel de istorie a creatiei,
iar aceasta se bazează numai pe fizică si cosmologie.
Ea ne va dezvălui din ce anume suntem alcătuiti, si de unde venim.
Dar de fapt, ea ne va spune din ce sunt făcute toate lucrurile din lume,
si de unde provin ele.
Ea răspunde și uneia dintre cerintele cele mai elementare ale omenirii.
Aceea de a fi parte integrantă din ceva mult mai mare.
Deoarece pentru a urmării această istorie
va trebui să întelegeti istoria întregului univers.
Iar aceasta ne învată că deslusirea ei completă,
nu se limitează doar la întelegerea vietii si mortii noastre,
ci la viata si moartea tuturor stelelor.
Această istorie a creatiei este istoria modului în care noi
am fost făuriti de către univers.
Ea explică de ce fiecare atom al corpului nostru, a fost creat,
nu pe Pământ,
ci a fost creat în profunzimile cosmosului,
de-a lungul frământatelor cicluri de viată ale stelelor.
Si pentru a întelege această istorie, vom călători către stele,
si vom observa diferitele stadii ale vietii lor.
Aici se nasc stelele. Nebuloasele!
Pepiniere prin care noi stele, dau buzna în viată.
Aceste stele vor străluci timp de miliarde de ani,
până când nesătiosul lor apetit,
le va forta să se dilate, si să devină gigantice...
de sute de ori mai mari decât de soarele nostru.
Iar atunci când mor, stelele dispar prin cele mai mari explozii din univers.
Dar pentru a întelege cum ne-am născut noi, din stele,
trebuie să ne începem călătoria dintr-un loc, de pe Pământ.
Acesta este răsăritul soarelui în Nepal,...
iar acestia sunt cei mai înalti munti din lume,... muntii Himalaia!
Fiecare dintre aceste piscuri depăseste 6.500 metri.
Ce priveliste spectaculoasă!...
Incredibil, dacă ne gândim că
în urmă cu mai putin de câteva milioane de ani,
acesti munti erau complet diferiti.
Himalaia nu a fost dintotdeauna o zonă muntoasă.
Putem găsii indicii despre adevărata lor origine
privindu-i mai îndeaproape.
Aceasta este o piatră calcaroasă din Himalaia.
O rocă din care sunt făcuti, în mare parte
acesti munti majestuosi.
Dacă priviti cu atentie, puteti vedea această structură calcaroasă,
deoarece rocile de aici sunt alcătuite în mare parte, din scheletele
unor creaturi moarte, de pe fundul mării. Corali si polipi.
Iar când acestiea au murit,
au fost supusi unor presiuni imense,
iar, în cele din urmă s-au pietrificat.
Asadar, muntii Himalaia erau odinioară, creaturi vii.
Majoritatea rocilor din Himalaia, s-au format pe fundul unui ocean,
iar apoi, de-a lungul a milioane de ani,
au fost împinse la suprafată, pentru a forma aceste piscuri enorme.
Au fost găsite fosile, chiar si în vârful muntelui Everest.
Este un exemplu frumos al reciclărilor perpetue ale resurselor Pământului,
care se desfăsoară încă de la începutul vremurilor -
iar noi, facem parte din acest sistem.
Fiecare atom al corpului meu, odinioară, a făcut parte din altceva,
dintr-un copac străvechi, sau un dinozaur, sau o piatră.
De fapt, în mod sigur, o piatră!
Iar motivul pentru care rocile de pe Pământ, pot deveni lucruri vii,
pentru ca mai apoi, lucrurile vii să redevină roci ale Pământului,
este acela că, toate acestea
sunt constituite din aceleasi ingrediente de bază.
Ingredientele acestea sunt elementele chimice,
"cărămizile" oricărui lucru de pe Pământ.
Elemente precum hidrogenul, heliul, litiul,
beriliul, borul, carbonul, azotul,
oxigenul, fluorul, neonul, sodiul, magneziul,...
Tot ce există pe lume, are la bază acelasi ansamblu de elementele chimice,
doar aranjat în moduri diferite.
De exemplu, acesti munti, Himalaia, sunt constituiti din calcar,
iar acesta este carbonatul de calciu.
Pe de altă parte, calciul, carbonul si oxigenul
sunt trei elemente esentiale vietii.
Deoarece calciul se regăseste în dinti si oase,
oxigenul este prezent în aerul pe care îl respirăm,
iar carbonul este prezent în fiecare moleculă organică din corpul meu.
Sunteti probabil mai obisnuiti cu aceste elemente, sub forma compusilor lor,
dar, ati întâlnit foarte rar elementele ca atare.
Există un motiv serios, pentru care multe elemente nu se regăsesc
sub forma lor pură, în natură.
Extrema lor reactivitate.
Asa arată sodiul.
După cum observati, este un metal cu aspect argintiu, si este foarte reactiv.
De fapt, este atât de reactiv încât dacă l-ati arunca în apă...
veti obtine o reactie violentă, aproape explozivă.
Ceea ce este mai degrabă surprinzător, gândindu-ne că
în combinatie cu clorul, acesta formează clorura de sodiu...
sarea de bucătărie,... care este esentială vietii.
Excelent! Ha-ha!
Iată de ce îmi place chimia,
aproape la fel de mult ca si fizica!
Această reactivitate permite elementelor să se combine între ele,
pentru a forma noi substante.
Unde s-a dus?
Si tot ea, a permis Pământului să dezvolte varietăti nelimitate.
Iar această diversitate, ne include si pe noi.
Deci, pentru a explica de unde provenim noi,
va trebui să explicăm de unde provin elementele.
Acum stim că Pământul este alcătuit din 92 de elemente chimice.
Iar asta e destul de surprinzător, dacă vă gânditi la întreaga complexitate
pe care o observăm în jurul nostru.
Stim de asemenea că tot ceea ce vedem în afara Pământului,
tot ce zărim în întregul univers,
este alcătuit din aceleasi 92 elemente.
Si remarcati faptul că nu am spus, "NOI CREDEM că din acestea sunt făcute"...
Am spus, "STIM că din acestea sunt făcute",... pentru că o putem dovedi.
Ansamblul elementelor chimice, de pe Pământ,
se regăseste mult dincolo de planeta noastră.
Am trimis oameni pe Lună, si am aflat că este bogată în heliu, argint si apă.
Am trimis roboti către planetele noastre învecinate, si am descoperit că Marte
este bogată în fier,
si că acesta s-a combinat cu oxigenul pentru a-i da acea culoare rosie-ruginie.
Stim că atmosfera densă de pe Venus este plină de sulf.
Am trimis o sondă spatială la marginea sistemului nostru solar,
pentru a descoperi că Neptun este bogat în molecule organice, precum metanul.
Dar cum rămâne cu restul universului?
Pare a fi un lucru imposibil, să descoperi din ce sunt făcute stelele...
Deoarece sunt atât de îndepărtate!...
Chiar si cea mai apropiată, Proxima Centauri,
este de zece mii de ori mai îndepărtată decât Neptun,
la 4,2 ani lumină distantă fată de Pământ.
Iar cea mai apropiată galaxie, Andromeda,
este la încă 2,5 milioane ani lumină depărtare.
Totusi, în ciuda distantelor imense,
aceste lumi stranii, ne trimit în mod constant informatii,
prin care ne spun, cu exactitate din ce sunt ele alcătuite.
Singurul nostru contact cu aceste stele îndepărtate este lumina lor,
care a călătorit prin spatiul interstelar pentru a ajunge la noi.
Dar codificat în acea lumină se află cheia întelegerii compozitiei universului.
Iar totul se datorează unei proprietăti caracteristice elementelor chimice.
Vedeti, dacă încălziti substantele,... dacă le ardeti, atunci ele emit lumină,
iar fiecare element chimic, emite propriul set de culori.
Acesta este strontiul, iar el arde...
cu o frumoasă flacără rosie.
Sodiul este galben.
Potasiul este mov pal.
Iar cuprul este albastru.
Fiecare element are propria culoare caracteristică.
Această proprietate este cea care ne permite să aflăm din ce sunt alcătuite stelele.
Dar a te uita la culorile emise de o stea, nu-i asa de simplu!
Vă puteti da seama de ce, uitându-vă la lumina emisă de cea mai apropiată stea,...
Soarele!
Acesta este spectrul de lumină obtinut de la soarele nostru,
iar, la prima vedere, pare destul de obisnuit,
pare un curcubeu alungit,
pentru că de fapt, asta si este un curcubeu...
un spectru al luminii solare, proiectat pe cer.
Dar dacă îl studiati mai atent, veti observa că acest spectru
este brăzdat de linii negre.
Acestea se numesc "linii de absorbtie".
Fiecare element chimic al soarelui nostru, nu numai emite lumină de o anumită culoare,
ci de asemenea, absoarbe lumina de aceeasi culoare.
Analizând aceste linii negre din lumina soarelui,
pur si simplu, putem identifica totalitatea elementelor constituente,
asa cum am citi un "cod de bare".
De exemplu, aceste două linii negre, în zona galbenă a spectrului, indică sodiul.
Aici vedeti fierul!
Jos de tot este hidrogenul.
Deci analizând aceste linii, în detaliu, puteti afla
cu exactitate ce elemente chimice sunt prezente în soare.
Si se dovedeste a fi aproximativ 70% hidrogen, 28% heliu,
si 2% restul.
Si puteti face asta, nu numai pentru soare, ci pentru oricare altă stea
pe care o puteti vedea pe cer,
si îi puteti determina cu exactitate compozitia.
Acea stea este Polaris, Steaua Polară,
si o puteti remarca deoarece celelalte stele de pe cer, par să se rotească în jurul ei.
Desi se află la 430 de ani lumină depărtare,
am aflat prin simpla studiere a luminii sale,
că are aproximativ aceeasi abundentă de elemente grele,
ca si soarele nostru.
Dar remarcabil este faptul că are mai putin carbon, si mult mai mult azot.
Acelasi lucru se aplică si celorlalte stele!
Vega, a doua cea mai strălucitoare stea, din zona nordică a cerului,
are doar o treime din continutul de metale al soarelui nostru,
în timp ce, alte stele sunt mult mai bogate în metale.
Sirius, din Constelatia Câinelui, contine de trei ori mai mult fier decât soarele.
Iar, Proxima Centauri este bogată în magneziu.
Dar, desi proportiile elementelor pot varia,
oriunde am privi în spatiu, vom găsi întotdeauna aceleasi
92 de elemente care sunt si pe Pământ.
Suntem făcuti din aceeasi materie ca si stelele sau galaxiile.
Dar, de unde provine toată această materie?
Si cum a ajuns universul nostru la complexitatea pe care o vedem astăzi?
Pentru a întelege de unde provenim, va trebui să întelegem evenimentele
care s-au petrecut în primele secunde ale vietii universului.
Mai întâi, când universul a luat fiintă, el era incredibil de dens si fierbinte.
Pur si simplu, nu avem limbajul stiintific pentru a-l descrie!
Dar acesta era, în sens factual, ceva frumos.
Nu exista o structură. Cu sigurantă, nu exista nici materie.
Era absolut la fel în orice punct al său.
Putem avea o idee despre felul în care a evoluat universul,
de la aceast stadiu de simetrie perfectă,
uitându-ne la comportamentul apei
în acest peisaj deosebit.
Acestea sunt gheizerele El Tatio, de pe platourile înalte din Anzii Chilieni.
Pe măsură ce apa clocotită, din adâncul Pământului, este pulverizată
în aerul glacial al muntilor,
apa se poate regăsi în toate cele trei stări de agregare ale sale:
gazoasă, lichidă si solidă.
În faza ei cea mai fierbinte, apa este,
precum universul,... un nor omogen.
Dar pe măsură ce se răceste, aceasta se comportă dintr-odată foarte diferit.
Vedeti, dacă ne uităm la norul de aburi, acesta pare identic în orice punct,
dar pe măsură ce se răceste, si se depune pe aceste
platouri de sticlă, reci ca gheata,
apa cristalizează rapid,
si se transformă în apă solidă - gheată.
Pe măsură ce cristalele de gheată se formează,
omogenitatea structurală a vaporilor de apă dispare,
si îsi fac aparitia frumoase structuri complexe.
În acelasi mod, ne putem imagina că pe măsură ce universul s-a răcit,
a trecut printr-o serie de evenimente similare, în urma cărora a apărut o structură.
Una dintre cele mai importante transformări a avut loc
la o miliardime de secundă după Big Bang.
În acel moment, o bună parte a omogenitătii universului a fost distrusă.
Cunoscut sub numele de "ruperea simetriei electroslabe",
acesta a fost momentul în care particulele subatomice au dobândit o masă,
"s-au materializat", pentru întâia oară.
Dintre acestea făceau parte si "quarkcii".
Pe măsură ce universul a continuat să se răcească, acesti quarkci s-au regrupat
pentru a forma structuri mai mari si mai complexe,
numite protoni si neutroni.
După numai un minut de viată a universului,
toti quarkcii au fost zăvorâti în interiorul protonilor si neutronilor,
iar acestia, reprezintă cărămizile de bază ale nucleelor atomilor,
componenta definitorie a elementelor.
Aceiasi protoni si neutroni există si în zilele noastre!
Ei formează inima,... nucleele tuturor atomilor.
La numai câteva secunde de la aparitia universului,
cărămizile de bază ale oricărui lucru, fuseseră create.
Pare caraghios faptul că tot ceea ce aveam nevoie
pentru a materializa totul pe Pământ,
si de fapt, pentru a crea toate stelele si toate galaxiile,
era deja prezent,
după primele minute de viată ale universului!
Este aproape de necrezut!...
Dar avem dovezi experimentale extrem de puternice
pentru a sustine că asa s-au întâmplat lucrurile.
Iar, din acel moment, n-a mai fost vorba decât
de un proces de asamblare a acestor elemente în lucruri tot mai complexe.
Iar aceasta este o istorie incredibil de fascinantă, prin ea însăsi.
Pentru a deslusi această istorie, trebuie să privim în adâncul atomului,
către nucleul din centrul său.
Aici putem vedea cum sunt asamblati protonii si neutronii,
pentru a forma cele 92 elemente chimice diferite.
Lucrul minunat în legătură cu alcătuirea elementele chimice,
este că aceasta este atât de simplă,...
încât, chiar pare o "joacă de copil"!
Deci imaginati-vă că aceste baloane sunt componentele universale de care dispun...
... iar un singur balon ar fi pur si simplu un proton.
Asa arată nucleul celui mai simplu element chimic.
Elementul chimic cu un singur proton în nucleul său este hidrogenul,
iar, plecând de la hidrogen, putem obtine toate celelalte elemente.
În prima etapă trebuie să lipim doi protoni împreună.
Ha-ha! Priviti!
Asa arată două baloane lipite împreună.
Acum ceea ce se întâmplă când lipim doi protoni împreună,
este faptul că unul dintre protoni se transformă într-un neutron.
Iar acesta se numeste Deuteriu.
Deuteriu este tot un fel de hidrogen,
deoarece si acesta are un singur proton în nucleul său,
iar ceea ce defineste un element chimic este numărul protonilor din nucleu.
Numai dacă vom combina două nuclee de Deuteriu,
vom putea crea un nou element.
Luati doi Deuteriu si lipitii împreună,
si veti obtine un nucleu cu doi protoni si doi neutroni.
Acesta este heliul, al doilea cel mai simplu element chimic.
În continuare totul se reduce la a adăuga din ce în ce mai multi protoni si neutroni.
Iată un nucleu mult mai complicat.
Are 12 elemente lipite împreună, astfel încât ar putea fi
carbon 12, care contine 6 protoni si 6 neutroni.
Continuând în felul acesta veti construi elemente din ce în ce mai complexe...
unul după altul, până veti ajunge la cele mai grele elemente ale universului,
uraniul, si asa mai departe.
Fizică simplă si frumoasă.
Acest proces de construire a elementelor se numeste fuziune nucleară.
Ea permite celor mai simple ingrediente să creeze infinita varietate a universului.
Dar, desi această metaforă a baloanelor de săpun
face să pară atât de simplă crearea elementelor,
ea este, în realitate, incredibil de dificil de realizat.
Atât de dificil, încât nu există decât UN singur loc în natură
în care acest lucru se întâmplă.
În stelele precum soarele nostru, sunt asamblate elementele!...
Acestea sunt singurele locuri din univers, suficient de fierbinti si de dense,
pentru a fuziona atomii împreună.
Mai mult chiar, numai o parte dintre stele ajung
la temperaturile extreme necesare.
Soarele are la suprafata sa 6.000° Celsius,
nici pe departe suficient pentru o fuziune.
Dar la adâncimi mai mari, la care temperaturile ajung la 15 milioane de grade,
soarele fuzionează hidrogenul în heliu, într-un ritm ametitor.
În fiecare secundă,... el arde 600 de milioane de tone de hidrogen!
În acelasi timp, el eliberează imensele cantităti de căldură si lumină,
care au trezit la viată planeta noastră.
Acest proces de transformare a unui element într-altul,
ne-a permis nouă să existăm.
Cu toată putere sa, soarele abia transformă hidrogenul,
cel mai simplu element, în heliu, următorul element ca simplitate.
Dar în univers, mai există alte 90 de elemente.
Deci de unde au apărut toate celelalte?
Dacă elementele mai grele nu au fost fabricate în stele precum soarele
atunci, trebuie că există un alt loc în univers,
unde acestea au fost asamblate.
Este important de stiut
deoarece, toate aceste elemente de după heliu au dat lumii noastre, întreaga ei complexitate.
Când discutăm despre planeta Pământ si fiintele umane,
există un element chimic care este deosebit de important - carbonul.
Viata este total dependentă de carbon.
Dacă vă spun că eu sunt făcut dintr-un miliard de miliarde, de miliarde de atomi de carbon,
la fel ca orice altă fiintă umană, si orice altă vietate de pe planetă,
imaginati-vă cât de multi atomi de carbon reprezintă aceasta!
Deci, de unde provin toti acesti atomi de carbon?
Ei bine, acestia provin din singurul loc din univers,
în care sunt fabricate elementele chimice...
Stelele!
Dar, pentru ca noi să trăim, o stea trebuie să moară!
Stelele, aflate la începutul vietii lor, precum soarele nostru,
sunt numai atât de fierbinti cât să formeze heliul.
Formarea elementelor mai grele necesită temperaturi mult mai ridicate.
Temperaturi care nu pot fi atinse decât spre sfârsitul vietii unei stele.
Uitându-vă prin cosmos,
v-ati putea gândi că acesta este un loc constant si neschimbător.
Că stelele vor fi acolo pe vecie.
De fapt, stelele sunt doar o aparitie trecătoare pe cer.
Si desi s-ar putea să strălucească multe milioane, sau miliarde de ani,
ele vor trăi doar atât timp cât vor mai avea rezerve de hidrogen
pe care să-l ardă.
Când o stea rămâne fără hidrogen, începe să moară,
dar nu o face în liniste.
În loc să se răcească,
ea devine tot mai fierbinte, până când apare o strălucire puternică.
Atunci, steaua începe să crească.
Timp de zeci de mii de ani,
ea se umflă până la de câteva sute de ori volumul său initial.
Dar în această stare balonată,
steaua este incapabilă să-si mentină constantă temperatura, la suprafată.
Pe măsură ce se răceste, ea împrumută culoarea caracteristică
a unei stele pe moarte.
Devine o gigantică rosie.
Acestea sunt fotografiile unei stele gigantice rosii, din galaxia noastră,
o stea numită Betelgeuse.
Este unul dintre vecinii nostri cei mai apropiati, din cosmos.
Se află la doar 600 ani lumină depărtare!
Dar ceea ce surprinde cu adevărat, este mărimea ei.
Dacă ati aseza soarele aici, Venus ar fi undeva pe aici,
Pământul aproximativ aici, iar Marte aici,...
de fapt ati putea îngloba tot ce există în sistemul solar,
până la frontiera cu Jupiter,
înăuntrul acestei stele.
Astfel, deoarece este atât de mare, desi se află la 600 de ani lumină depărtare,
se pot vedea detalii de pe suprafata ei!
Asadar acestea sunt pete de la suprafata stelei Betelgeuse.
Dar nu ceea ce se întâmplă la suprafată, este cu adevărat interesant.
Pentru a întelege de unde provine carbonul din univers,
trebuie să întelegem ce se petrece la adâncime, în inima unei stele.
Imaginati-vă că această fostă închisoare din Rio este o stea muribundă precum Betelgeuse.
Acolo afară s-ar afla suprafata sa strălucitoare, vizibilă din spatiu.
Iar pe măsură ce as coborî din ce în ce mai adânc, în interiorul ei,
mediul ar deveni din în ce mai fierbinte, si din ce în ce mai dens,
iar când as ajunge acolo jos, în inima ei, în miezul stelei,
tocmai acolo, sunt fabricate toate ingredientele vietii!
În adâncul miezului ei, steaua duce o luptă zadarnică,
împotriva propriei atractii gravitationale.
Pe măsură ce încearcă cu disperare să-si oprească prăbusirea
sub propria ei greutate,
noi elemente sunt create, într-o succesiune de stadii diferite.
Stadiul 1 durează atât timp cât încă mai există hidrogen de consumat.
În timp ce în miezul stelei, hidrogenul este transformat în heliu,
cantităti enorme de energie sunt eliberate spre exterior,
creând o presiune care echilibrează forta gravitatiei,
si care mentin steaua activă dar stabilă.
Dar, în cele din urmă, hidrogenul din miezul stelei se va epuiza,
iar în acel moment reactia de fuziune va înceta,
niciun fel de energie nu va mai fi expulzată,
iar presiunea de stabilizare va dispărea.
Acum, în această fază, miezul va începe să se prăbusească foarte rapid,
lăsând în urmă cochilia...
de hidrogen si heliu.
Sub această cochilie, pe măsură ce miezul se prăbuseste,
temperaturile vor creste din nou,
până când, la 100 de milioane de grade,
stadiul doi se declansează,
iar nucleele de heliu încep să fuzioneze între ele.
Fuziunea heliului are două efecte:
în primul rând, este eliberată foarte multă energie,
si astfel, prăbusirea este oprită,
iar, în la doilea rând, prin acest proces sunt create alte două elemente...
carbonul,
si oxigenul. Două elemente esentiale vietii.
Deci, iată de unde provine TOT carbonul din univers.
Toti atomii de carbon ai mâinii mele,
toti atomii de carbon din orice vietate de pe Pământ,
au fost produsi în miezul unei stele muribunde.
Dar în comparatie cu durata de viată a unei stele,
procesul de formare a carbonului si oxigenului,
se termină cât ai clipi din ochi,
deoarece în numai aproape un milion de ani,
rezerva de heliu din miez, se epuizează.
Iar, pentru stelele de mărimea soarelui nostru,
tot aici se opreste si fuziunea, deoarece nu există suficientă
masă gravitatională pentru a comprima în continuare miezul,
si a reaprinde fuziunea.
Dar pentru stelele masive precum Betelgeuse,
procesul fuziunii continuă.
Când heliul se termină,
gravitatea învinge, iar prăbusirea continuă.
Temperaturile cresc din nou, lansând stadiul trei,
prin care carbonul fuzionează în magneziu, neon,
sodiu si aluminiu.
Si asa mai departe.
Miezul se prăbuseste, urmat de alt stadiu al fuziunii,
pentru a crea si mai multe elemente.
Fiecare stadiu fiind mai fierbinte si mai scurt decât precedentul.
În cele din urmă, în stadiul ultim, care durează numai câteva zile,
miezul stelei este transformat în aproape cel mai pur... fier.
Al cărui simbol chimic este Fe.
Acesta fiind si momentul în care procesul fuziunii se opreste.
Pe parcursul a milioane de ani,
steaua a fabricat toate elementele uzuale
care alcătuiesc aproape 99% din obiectele de pe Pământ.
Miezul stelei este acum o sferă solidă,
cu aceste elemente depuse unul peste celălalt, fiecare în straturi.
La exterior, există o cochilie de hidrogen.
Dedesubt este un strat de heliu.
Apoi carbonul si oxigenul, si celelalte elemente, vin la rând
coborând spre centrul stelei.
Iar, odată ce acestea din urmă au fuzionat în fier solid,
stelei nu-i mai rămân decât câteva secunde de trăit.
Când stelele rămân fără combustibil, atunci, ele nu vor mai elibera energie
ca urmare a reactiilor de fuziune,
si nu le mai rămâne decât un singur lucru de făcut.
În aproximativ aceeasi durată de timp necesară dărâmării acestei închisori,
întreaga stea se prăbuseste în ea însăsi.
Acesta este destinul care le asteaptă pe majoritatea stelelor din univers!
Totusi, chiar si implozia unei stele, forjează numai primele 26 elemente chimice.
Cum rămâne cu celelalte elemente,...
dintre care unele sunt esentiale vietii,
iar o bună parte, sunt considerate dintre cele mai pretioase?
Acestea sunt pădurile izolate din nordul Californiei.
Acum 100 de ani, toată această zonă, misuna de oameni,
toti în căutarea unui singur element.
Iar motivul pentru care se aflau aici, poate fi încă găsit în cea dintâi mină "Sixteen To One".
Aceasta era odinioară centrul atractiei goanei după aur Californiene,
si, datorită unei bizarerii geologice,
continuă să ofere recompense pretioase, după mai bine de 100 de ani.
Stiti, unicitatea acestui loc este acela că este asezat chiar pe zona de separatie
dintre placa Americii de Nord si placa Pacificului.
Vedeti acolo, o zonă de demarcatie între rocă si cuart,
iar chiar acolo sus, vedeti marginea de sus.
Astfel, între aceste două falii, s-a format acest zăcământ de cuart.
Apoi, în urmă cu 140 de milioane de ani, în perioada Jurasicului, când... dinozaurii
se plimbau pe undeva, pe deasupra capetelor noastre,
apa fierbinte a tâsnit si a inundat acest zăcământ, si a depus aurul
de-a lungul filonului de cuart, astfel că minerii trebuie să...
si tot ce trebuie să facă...
este să urmeze filonul de cuart.
Iar în cei peste o sută de ani,au găsit imense cantităti de aur depuse aici.
Iată despre ce e vorba!
Asa se prezintă aurul care provine din subteran,
si acesta este neobisnuit de pur, pentru un zăcământ de aur.
Acesta contine aproximativ 85% aur, dar mai poate fi găsit si astfel.
Iar aceasta este e o pepită de aur găsită într-un râu,
depusă pe albia sa, si este o bucată destul de grea de aur.
Cântăreste între 30 si 45 de grame,
ceea ce însemnă că în zilele noastre, ea valorează aproape 2.000 de dolari.
Iar această valoare implicită, face ca astfel de mine să merite a fi exploatate.
Dar există ceva ciudat în legătură cu valoarea pe care noi o acordăm aurului!
De-a lungul istoriei, oamenii au sosit de la distante apreciabile
pentru a pune mâna pe această substantă pretioasă.
Iar asta este o ciudătenie,
deoarece aurul nu e folositor la mai nimic.
Majoritatea aurului care a fost extras de-a lungul istoriei umanitătii,
a sfârsit sub formă de bijuterii.
Dar ceea ce-l face atât de căutat este faptul că este extrem de rar.
Tot aurul extras în întreaga istorie a umanitătii,
ar umple doar trei piscine de dimensiuni Olimpice.
Iar această raritate îi conferă valoare.
Dar, aurul, este doar unul din multe alte elemente rare.
În univers, sunt peste 60 de elemente mai grele decât fierul,
unele dintre ele fiind valoroase, precum aurul, argintul si platina.
Unele sunt esentiale vietii, precum cuprul si zincul,
altele sunt pur si simplu utile, precum uraniul, staniul si plumbul.
Dar, în tot universul ,
există uimitor de mici cantităti ale acestor elemente grele.
Motivul penuriei lor,
este acela că pentru a crea cantităti importante de elemente grele,
sunt necesare unele dintre cele mai rare conditii din univers,
si va trebui să privim foarte departe în spatiu, pentru a le găsi.
Într-o galaxie cu 100 de miliarde de stele, aceste conditii vor exista în medie,
mai putin de un minut, în fiecare secol.
Aceasta deoarece ele sunt create în stadiul final
al stelelor foarte mari,...
stele cu masa de cel putin nouă ori mai mare decât masa soarelui nostru.
Doar acestea pot atinge temperaturile extreme
necesare pentru a crea cantităti importante de elemente grele.
Adânc în inima unei stele,
miezul cedează fortei gravitationale.
El se prăbuseste în el însusi, cu viteze enorme...
si se reîntoarce cu o energie colosală.
Pe măsură ce undele se ciocnesc de straturile superioare ale stelei,
ele generează cele mai înalte temperaturi din univers,
100 de miliarde de grade.
Aceste conditii durează doar 15 secunde, dar sunt suficiente
pentru a crea elementele grele, precum aurul.
Se numesc "supernove"...
cele mai puternice explozii din univers.
E cu adevărat extraordinar că ceva la fel de pretios ca un inel de logodnă
să fi fost, de fapt, forjat prin moartea unei stele îndepărtate,
aflată la milioane de ani lumină distantă, cu miliarde de ani în urmă.
În ciuda raritătii supernovelor,
când acestea survin, ele provoacă cele mai dramatice evenimente de pe cer.
Aceasta este o fotografie a Nebuloasei Tarantula, care este un nor de gaze si praf,
din Marele Nor Magelanic, care este o galaxie satelit a Căii Lactee,
si asa arată aceasta pe cerul oricărei nopti senine, înstelate.
Dar într-o anumită noapte a anului 1987, Nebuloasa Tarantula arăta astfel.
Puteti observa că pe cer apăruse o nouă stea strălucitoare.
Aceasta este explozia unei supernove,... moartea violentă a unei stele masive.
Este un eveniment cosmic incredibil de violent, si surprinzător de frumos în fotografie!
Această galaxie se află la aproximativ
55 milioane de ani lumină depărtare fată de Pământ,
iar aceasta, este explozia unei supernove, în acea galaxie.
Puteti observa că ea străluceste la fel de mult ca si centrul galaxiei.
În centrul galaxiei sunt poate, un miliard de sori,
dar o supernovă poate străluci tot atât de intens.
Cu toate acestea, pentru a aprecia mai bine magnitudinea acestor explozii,
ar fi trebuit să observăm una în apropiere,
să vedem o stea murind în galaxia noastră,
Calea Lactee.
Desi, în medie apare câte o supernovă,
în fiecare galaxie, odată la 100 de ani,
de când a luat fiintă stiinta modernă, nu a existat niciuna în Calea Lactee.
Ultima oară a apărut în 1604, deci suntem în urmă fată de prognoză.
În prezent, astronomii sunt în căutarea stelei care, cel mai probabil, va deveni supernovă.
Iar printre candidatii cei mai seriosi există un nume cunoscut.
Aceasta este constelatia Orion, iar aceasta este Betelgeuse,
si după cum am aflat, ea este extrem de instabilă,
deoarece în ultimii 10 ani, volumul ei a diminuat cu 15%.
De aceea, astronomii cred că această stea, poate deveni o supernova,
în orice moment.
Asta însemnând, în orice moment din următorii 10 milioane de ani,
dar la fel de bine, poate exploda si mâine.
Iar Betelgeuse este la doar 600 de ani lumină depărtare.
Deci, când se va întâmpla, Betelgeuse va fi incredibil de strălucitoare.
Va fi de departe cea mai strălucitoare stea de pe cer.
La fel de strălucitoare probabil, ca si luna plină.
Si va fi aproape un al doilea soare pe timp de zi.
Numai prin acest eveniment, Betelgeuse va elibera mai multă energie
decât va produce soarele nostru, în întreaga lui viată.
Pe măsură ce se va distruge, ea va ejecta în spatiu
toate elementele create prin viata si moartea ei.
Aceste elemente se vor împrăstia formând o nebuloasă,
un nor bogat în elemente chimice, rătăcind prin spatiu.
Iar în centrul nebuloasei va exista o mică licărire de lumină.
Rămăsitele unei stele,
ce avea odinioară un diametru mai mare de 1,5 miliarde de kilometrii,
si care a fost strivită, dincolo de orice imaginatie, de către forta gravitatională.
Aceasta este Betelgeuse, steaua neutronică.
Si astfel îsi va încheia viata, acea stea, odinioară maiestuoasă.
Odată ce Betelgeuse va fi dispărut,
constelatia Orion va arăta foarte diferit.
Vreau să spun că în locul în care strălucea această stea rosie,
va fi doar un spatiu gol, pe cer.
Dar în urma mortii unei stele, alte stele se vor naste.
Iar ciclul de moarte si renastere de aici de pe Pământ,
va fi repetat la scară cosmică.
Puteti observa cum se desfăsoară acesta, în zilele noastre,
în constelatia Orion.
Deoarece la extremitatea acestuia, puteti observa Nebuloasa Orionului.
Cu ochiul liber, ea poate părea un petec cetos de lumină,
pe cerul de noapte, dar dacă priviti mai atent,
veti observa că se petrec mult mai multe lucruri.
Nebuloasa Orionului este una din minunile universului.
Ascunse după nori, sunt puncte strălucitoare de lumină.
Acestea sunt stele noi, formându-se din elementele
împrăstiate de exploziile supernovelor.
Noi stele născându-se din rămăsitele unei stele moarte.
Iar, din acest proces universal, de moarte si renastere,
am apărut si noi!
Deoarece într-o nebuloasă ca aceasta, acum 5 miliarde de ani,
s-a format soarele nostru.
În jurul lui, s-a format o retea de planete.
Printre acestea, era si Pământul.
Tot ce întâlnim, în zilele noastre, pe Pământ,
provine din acea nebuloasă.
Dar acesta nu este sfârsitul istoriei, a modului în care ne-a creat universul.
Dacă privim în adâncul nebuloasei,
observăm mai mult decât elemente chimice individuale.
Vedem o anume complexitate, semintele existentei noastre.
Ceea ce vedem aici, este un spectru al luminii din Nebuloasa Orionului,
obtinut de telescopul spatial Herschel.
Deci cu adevărat o fotografie a luminii din spatiul interstelar.
Stiti, în mod normal, nu v-as fi prezentat un grafic ca acesta,
dar el este fascinant, pentru că demonstrează
faptul că acel nor de gaze, Nebuloasa Orion,
nu este un simplu nor de elemente chimice.
Acolo există o chimie complexă, care se desfăsoară în spatiul galactic,
deoarece fiecare culme din acest grafic
corespunde unei molecule diferite, iar prezenta anumitor molecule
este mai mult decât evidentă.
Aici este apa, iar aici dioxid de sulf.
Dar acolo există si compusi ai carbonului!
Astfel acesta este metanol, aici este acid cianhidric,
aici este formaldehidă, aici este dimetil-eter.
Deci ceea ce observăm aici este o chimie complexă a carbonului,
ce se desfăsoară în spatiu.
Această chimie a carbonului stă la baza chimiei vietii.
Si există o dovadă uimitoare că această chimie,
ar fi putut avea un impact direct asupra evolutiei vietii pe Pământ.
Această dovadă provine de la meteoriti!
Resturi rămase în urma formării sistemului solar,
si care din când în când se prăbusesc pe Pământ.
Unul dintre cele mai fructuoase locuri pentru găsirea meteoritilor,
este desertul Atacama din America de Sud.
Acesta este un meteorit, care a căzut pe Pământ, venind de undeva...
din sistemul solar, si este cu sigurantă mult mai vechi decât orice rocă din jur.
Este probabil, mult mai vechi decât orice rocă pe care o puteti găsi pe Pământ,
deoarece s-a format din norul primordial de gaz,
al acelei nebuloase care s-a regrupat
pentru a forma soarele si planetele noastre,
acum mai bine de 4,5 miliarde de ani.
Deci este incredibil de vechi.
Iar aceasta este o lamelă, o sectionare făcută prin acel meteorit.
Vedeti aceste zone maronii?
Ei bine, în aceste zone maronii s-au găsit amino-acizi,
elementele de bază ale proteinelor,
care sunt cărămizile de bază ale vietii.
Compusi ai carbonului incredibil de complecsi.
Iar aceasta arată că acea chimie complexă a carbonului,
necesară pentru ca noi să fim propulsati în directia aparitiei vietii,
se petrecea în spatiu, acum 4,5 miliarde de ani.
Deci primii aminoacizi de pe Pământ, cărămizile fundamentale ale vietii,
s-ar putea să se fi format în spatiu,
si să fi fost aduse pe Pământ de către meteoriti.
Când privim cerul, ne uităm la originile noastre!
Deoarece suntem cu adevărat descendenti ai stelelor,
iar în fiecare moleculă sau atom din corpul nostru, stă scrisă
întreaga istorie a universului, de la Big Bang si până în prezent.
Istoria noastră se confundă cu istoria universului,
iar fiecare parte din noi, sau din orice îndrăgim sau detestăm,
sau ale acelor lucruri pe care le pretuim cel mai mult,
au fost reunite de către fortele naturii,
în primele minute ale vietii universului,
transformate în inima stelelor, sau create prin moartea lor tumultoasă.
Iar când veti muri aceste părti vor fi înapoiate universului,
prin ciclul nesfârsit de moarte si renastere.
Ce lucru minunat este acela de a fi parte a acestui univers.
Si ce istorie!
Ce istorie maiestuoasă!
Traducerea varinos, pentru Subs.ro