Možná, že v celé historii vesmíru neexistoval žádný jiný inteligentní, technicky vyspělý typ mimozemšťanů. V projevu New York Times minulý týden vědec Adam Frank ostře napsal: Ano, mimozemšťané existují. Dospěl k tomuto závěru, protože existují potenciálně obyvatelné světy, které nám jsou známy z astrofyzikálních studií ve vesmíru, a také by tam mohl vzniknout inteligentní život. Co však nedokázal vysvětlit, byl počet neznámých vnesených do rovnice abiogenezí, evolucí, dlouhodobou obyvatelností a dalšími faktory. Ve skutečnosti existuje astronomické množství možností pro inteligentní, technologicky vyspělé formy života, ale kvůli kolosální nejistotě se může stát, že lidé jsou jediní živí tvorové, kteří se proorávají vesmírem.známý našemu vesmíru.
V roce 1961 sestavil vědec Frank Drake první rovnici, která ukazuje, kolik vesmírných civilizací dnes ve vesmíru existuje. Založil své výpočty na řadě neznámých vlastností a faktorů, aby na jejich základě vytvořil odhady a nakonec pochopil, kolik technicky vyspělých mimozemských druhů v současné době existuje v naší galaxii a pozorovatelném vesmíru. Díky pokroku ve vědě za posledních 55 let lze nyní mnoho faktorů, které jsme mohli hádat pouze hádáním, naučit s neuvěřitelnou přesností.
Za prvé, naše chápání velikosti a rozsahu vesmíru se rozšířilo tím nejdramatičtějším způsobem. Díky pozorováním pomocí vesmírných a pozemních observatoří, která pokrývají celé spektrum elektromagnetických vln, dnes víme, jak velký je vesmír a kolik galaxií je v něm. Mnohem lépe chápeme vznik a fungování hvězd. Při pohledu do obrovské propasti vzdáleného vesmíru tedy můžeme vypočítat, kolik hvězd existuje a bylo ve vesmíru po celou dobu vesmírné historie od „velkého třesku“. Toto je kolosální množství: přibližně 10 až 24. A to nám říká, kolik šancí měl vesmír za posledních 13,8 miliard let, aby plodil život jako ten náš.
Takto si umělec představoval exoplanetu Kepler-452b
Foto: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle
Dříve jsme si kladli otázku, kolik hvězd se kolem nich točí kolem planet, které jsou v pevném stavu, kolik má atmosféru podobnou té naší a kolik takových planet je v takové vzdálenosti od jejich hvězd, že na jejich povrchu je kapalná voda. Po nespočet let jsme o tom mohli jen spekulovat. Ale díky obrovskému pokroku ve výzkumu exoplanet, zejména pomocí vesmírného satelitu Kepler NASA, jsme se dozvěděli hodně o tom, co je ve vesmíru. Dnes mimo jiné víme následující:
- planety nebo planetární systémy otáčejí kolem 80-100% hvězd na oběžné dráze;
Propagační video:
- asi 20–25% těchto systémů má planetu v obyvatelné zóně nebo na místě, kde se na jejím povrchu může tvořit kapalná voda;
- přibližně 10–20% těchto planet má stejnou velikost a hmotnost jako Země.
Sdružujeme vše a dostáváme, že ve vesmíru existuje 10 až 22 síla planet podobných Zemi, kde jsou nezbytné podmínky pro život.
Ale situace je zde ještě lepší, protože s výjimkou nejranějších generací prvních hvězd jsou téměř všechny obohaceny o těžké prvky a přísady nezbytné pro život. Když se podíváme na mezihvězdný prostor, na mraky molekulárního plynu, na centra vzdálených galaxií, na proudy vycházející z velkých hvězd a dokonce i na naši vlastní galaxii, najdeme prvky periodické tabulky - uhlík, dusík, kyslík, křemík, síra, fosfor, měď, železo atd. To vše jsou látky nezbytné pro život v podobě, kterou známe. Při pohledu dovnitř meteoritů a asteroidů v naší sluneční soustavě nenajdeme jen tyto prvky, ale také je najdeme ve složitých organických molekulách, jako je cukr, grafitové prstence a dokonce i aminokyseliny. Jinými slovy, ve vesmíru není jen více než 10 až 22. síla planet podobných Zemi;existuje více než 10 pozemských planet do 22. stupně, kde jsou součásti nezbytné pro život!
Pokud však prokážeme vědeckou poctivost a svědomitost, náš optimismus by tím měl skončit. Faktem je, že pro vznik civilizace podobné člověku se musí stát tři důležité věci.
První fází, která musí nastat, je abiogeneze, kdy se „surové“přísady spojené s organickými procesy stávají tím, co známe jako „život“.
Aby se objevila mnohobuněčnost, složitost, diferenciace a to, čemu říkáme „inteligence“, musí život na planetě existovat a vyvíjet se po miliardy let.
Umělec si tedy představil nejjasnější galaxii ve vesmíru obklopenou prachem
Foto: NRAO / AUI / NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
A nakonec by se takový inteligentní život měl nakonec stát vědecky a technicky vyspělou civilizací, která může buď získat schopnost deklarovat svou přítomnost ve vesmíru, nebo jít za svůj vlastní domov a začít zkoumat vesmír, nebo dosáhnout fáze, kdy bude schopen naslouchat jiným formám mysli ve vesmíru. Nebo v nejoptimističtějším případě udělejte všechny tři věci.
Když Carl Sagan v roce 1980 představil svou knihu Space: The Evolution of the Universe, Life and Civilization, tvrdil, že by bylo rozumné dát každému z těchto tří kroků 10% šanci na úspěch. Pokud je toto tvrzení pravdivé, pak by v galaxii Mléčná dráha mělo existovat více než 10 milionů inteligentních mimozemských civilizací!
Dnes Adam Frank tvrdí, že je nereálné dát těmto třem krokům kumulativní pravděpodobnost menší než 10 až minus 22. Na tomto základě došel k závěru, že někde ve vesmíru musí existovat mimozemšťané. Ale to je samo o sobě směšné tvrzení, které není založeno na ničem. Ano, abiogeneze může být rozšířená; i na samotné Zemi by se to mohlo objevit mnohokrát. A také na Marsu, Titanu, Evropě, Venuši, Enceladu a dalších planetách samotné naší sluneční soustavy. Nebo to může být tak vzácný proces, že i když vytvoříme sto klonů mladé Země (nebo tisíc nebo milion), náš svět může být jediným, kde tato abiogeneze vznikla.
A i kdyby život skutečně vznikl, jaké štěstí to musí být, aby mohl existovat a vzkvétat miliardy let? Není scénář katastrofického oteplování jako na Venuši normou? Nebo katastrofický scénář chlazení jako na Marsu? Nebo se život ve většině případů otráví v procesu existence, jak se to téměř stalo na Zemi před dvěma miliardami let? A i když máme život, který existuje miliardy let, jak často budou probíhat procesy jako kambrická exploze, v jejímž důsledku začnou planetě dominovat obrovské mnohobuněčné makroskopické rostliny, zvířata a houby? Mohou nastat poměrně často, když 10% takových výbuchů skončí úspěchem, nebo zřídka, když je šance na úspěch takových výbuchů jedna ku milionu nebo dokonce k jedné miliardě.
A i když se to stane, jak vzácné jsou druhy, jako jsou lidé, kteří používají nástroje, pokrokové technologie a vypouštění raket do vesmíru? Vyvinutí plazi, ptáci a savci, které podle některých standardů lze považovat za rozumné, existují již desítky a stovky milionů let, ale moderní člověk se objevil před méně než milionem let. A my jsme se stali „technicky vyspělými“v našem chápání až v posledních dvou stoletích. Existuje 10% šance, že po absolvování předchozího kroku získáme civilizaci vesmírných cestujících? Nebo možná jsou takové šance jedna ku tisícům, milionům, bilionům nebo ještě horší?
Ve skutečnosti to nevíme. Víme, že vesmír dává inteligentnímu životu velké množství šancí na výskyt, řádově od 10. do 22. síly. A také víme, že pravděpodobnost pokroku a vývoje v tomto životě, kdy se stanete technicky vyspělým prostorem zvládajícím civilizaci, je velmi malá. To, co nevíme, je význam této pravděpodobnosti. Jaké jsou šance: 10 na minusovou třetinu, 10 na minusovou dvacátou, deset na minusovou padesátou? Nebo ještě méně? Víme, že alespoň jednou vznikl život (lidský), a proto pravděpodobnost jeho vzniku není nulová. Ale který? Abychom to zjistili, potřebujeme data. Předpoklady, hypotézy a tvrzení tyto informace nenahradí. Musíme ji najít, abychom to věděli. A navzdory tvrzení New York Times není všechno ostatní nic jiného než věštění z kávy.
Astrofyzik a spisovatel Ethan Siegel je tvůrcem a hlavním autorem blogu Začíná s třeskem.