Odkedy sa objavil prvý exoplanet 51 Pegasi b, začal sa hľadať život mimo slnečnej sústavy. S rozvojom technológie a vedy sa menia aj metódy vyhľadávania. Astrobiológia sa dnes stala vlajkovou loďou pri hľadaní príznakov života vo vzdialených svetoch. Dnes, keď sa vedecké články o určitých objavoch objavujú takmer každý deň, nie je nič prekvapujúce v zjednotení zdanlivo odlišných disciplín. Astrobiológia je teda relatívne mladým odvetvím vedy, ktoré kombinuje astronómiu, biológiu, chémiu, fyziku a mnoho ďalších.
Adam Frank.
Adam Frank je profesorom astrofyziky na University of Rochester v New Yorku, ktorého skutočná vášeň spočíva práve v hľadaní života mimo Zeme. Okrem toho je autorom niekoľkých populárnych vedeckých kníh, medzi ktorými je bestseller Light of the Stars. Cudzie svety a osud Zeme “(Svetlo hviezd. Cudzie svety a osud Zeme, preložené autorom). Frank sa hrdo nazýva astrobiológom a je presvedčený, že čoskoro dokážeme nájsť známky života štúdiom atmosféry exoplanet. Naked Science bola schopná hovoriť s profesorom o tom, ako presne sa dajú nájsť signatúry života v atmosfére vzdialenej planéty, aký dôležitý je v týchto štúdiách pochopenie života na Zemi a oveľa viac.
Ste fyzik a astronóm, ale v rôznych rozhovoroch ste opakovane uviedli, že v posledných rokoch sa stále viac zaujímate o astrobiológiu. Prečo astrobiológia?
- Je to len o tom, že astrobiológia je tou najlepšou vecou (smiech). V skutočnosti som sa vždy pýtal, prečo sa ľudia o astrobiológiu nezaujímajú. Aká iná otázka môže byť dôležitejšia alebo bude mať viac dôsledkov ako otázka existencie života v iných svetoch? Raz som sa žartom hádal s priateľom, ktorý študoval fyziku kondenzovanej hmoty, a povedal som mu: „Vážne, čo je dôležitejšie - počet guličiek, ktoré môžete vložiť do tašky, alebo existencia života v iných svetoch?“Na ktorý odpovedal: „No, áno“- a bol urazený pre zábavu.
Čierna diera v galaxii, CID-947.
Je to pre nás skutočne zásadná otázka. Aj keď je to neprimeraný život, len jeho samotná prítomnosť niekde inde, pochopenie, že to nie je jediná planéta, na ktorej je život (čo je možné), je jednou z vedeckých a filozofických otázok, ktoré si dokážem predstaviť a pre ktoré nájdete odpoveď. Je rovnako dôležitá ako otázka pôvodu vesmíru.
Keď uvažujete o veľmi dôležitých vedeckých otázkach, najčastejšie ide o pôvod vesmíru, ktorý je vo vnútri čiernej diery. Keď už hovoríme o pôvode vesmíru, nemyslím si, že na túto otázku sa niekedy dostane vyčerpávajúca odpoveď v dôsledku povahy samotnej otázky, pretože naráža priamo na filozofiu. Ale ak život existuje na iných planétach, môžeme na to odpovedať. Pôvod a existencia života, ak túto otázku rozšírime na civilizácie, budeme schopní nájsť jasné odpovede na túto otázku, ktorá sa dotkne najhlbších filozofických otázok o tom, kto a čo sme.
Propagačné video:
Ako vám porozumenie života na Zemi pomáha pri vašom výskume?
- V skutočnosti máme iba jeden príklad života. Ľudia často hovoria: „Astrobiológia? Ako to môže byť dokonca skutočná téma, ak máme iba jeden príklad? “Ale ako vždy hovorím, ak sa k tomu správate takto, potom môžete vynechať, koľko všetkého relevantného a dôležitého sme sa naučili. Astrobiológia je štúdium života v jeho planetárnom alebo kozmickom kontexte. A dozvedeli sme sa o tom veľa v posledných rokoch. Je zrejmé, že jednou z najdôležitejších vecí je dôkladné pochopenie histórie života na Zemi. Ako hovorím, v astrobiológii sa uskutočnili tri revolúcie: objavenie ďalších planét obiehajúcich iné hviezdy, potom skúmanie slnečnej sústavy, počas ktorej navštívime a študujeme všetky typy objektov v nej, a skúmanie 4,5 miliardy rokov histórie Zeme.
Žiadna tráva, žiadna zem, žiadna voda, iba ľad a sneh z horizontu na horizont. Podľa všeobecnej hypotézy sa naša Zem niekoľkokrát zmenila na planétu snehovej gule. Bolo to takto v kryogénnom období neoproterozoika - medzi 720 a 660 miliónmi rokmi a pred 650-635 miliónmi rokov sa ľadovce rozšírili do rovníka a prípadne pokryli celý povrch … Alebo nie všetky?
Máme naozaj dobrú predstavu o celej histórii života na planéte, aj keď stále zostáva veľa otázok. Jedna z vecí, ktorá sa pri pohľade na údaje stane jasnou, je to, koľko rôznych planét Zem dokázala byť. Kedysi existoval vodný svet, takmer alebo úplne bez kontinentov. Boli sme „snehovou guľou“Zeme. A dokonca aj planéta džungle. V každej z týchto zmien zohrával život dôležitú úlohu a niekedy ich dokonca vyprovokoval. Takže v istom zmysle, štúdiom histórie Zeme získate niekoľko rôznych planét so životom na nich - a to všetko sa dá preskúmať.
Staroveká Zem vyzerala trochu ako kvitnúca planéta, ktorú poznáme. Akonáhle bola krajina zozbieraná v superkontinente, umytá globálnym oceánom. A v niektorých obdobiach to nemuselo vôbec zostať - paleogeológovia Benjamin Johnson a Boswell Wing o tom píšu v novom článku uverejnenom v časopise Nature Geoscience. Ich výskum potvrdil predchádzajúce dôkazy o tom, že voda v histórii mladej Zeme pokryla celé veky.
Mechanizmus života, genetika sú v tomto prípade samozrejme rovnaké. Ale ak vás zaujíma, ako môže život interagovať s planétou a zmeniť ju, potom vidíme mnoho rôznych režimov, ktoré sú užitočné pre výskum. Ako zvyčajne hovoria? „Pravdepodobne sa stane čokoľvek, čo nie je zakázané zákonmi fyziky a chémie.“Preto musíme byť opatrní, keď študujeme život na iných planétach, pretože pravdepodobnosti sú nekonečné. Ale verím, že týmto spôsobom sa dozviete o „okruhoch“, získate prehľad o tom, ako môžu život a planéty ísť ruka v ruke. To je nesmierne dôležité.
Vzhľadom k tomu, že ide o relatívne nový odnož, s akými neprekonateľnými ťažkosťami sa stretávate pri hľadaní života vo vesmíre?
- Jedna z hlavných vecí, ktorú si ľudia neuvedomujú, je, ako blízko sme k skutočnému vedeckému hľadaniu života vo vesmíre. Úžasné, však? Ľudia sa pýtali, či život existuje kdekoľvek inde vo vesmíre od čias starovekých Grékov, ktorých filozofi špekulovali o existencii života na iných planétach a inde. A v histórii - a to je najmenej 2500 rokov - trval nekonečný spor. Niekto povedal: „No, áno!“A on odpovedal: „Nie, nie.“Bol to spor bez údajov.
Ale už niekoľko rokov sme na ceste k získaniu priamych údajov relevantných pre túto otázku. A dostaneme ich vďaka exoplanetám. Priestor je posiaty exoplanetami a učíme sa, ako charakterizovať svoju atmosféru. Môžeme získať informácie o chemickom zložení ich atmosféry. A to je presne to, čo pomôže pochopiť, či je na nich život. Inými slovami, môžeme zistiť, či tieto planéty majú biosféru. Počas nasledujúcich 10, 20, 30, 40 rokov budeme mať relevantné údaje. Áno, budeme sa hádať o ich význame, ale už to nebudú hádania, ale priame informácie.
Objav exoplanet urýchlil hľadanie života mimo našej slnečnej sústavy. Veľké vzdialenosti od týchto nebeských telies znamenajú, že sú takmer nemožné dosiahnuť kozmickou loďou. Vedci preto používajú teleskopy, aby pochopili, aké podmienky prevládajú na rôznych exoplanetách. Analýza týchto pozorovaní umožňuje vývoj sofistikovaných klimatických a vývojových modelov, ktoré by vedcom umožnili zistiť, na ktorej z týchto vzdialených planét môže existovať život.
Bude to súvisieť s takzvanou atmosférickou charakteristikou a pochopením toho, ako čítať signály biosféry pomocou svetla prechádzajúceho atmosférou exoplanety obiehajúceho inú hviezdu. Teraz sa na to každý zameriava, všetci sa o to usilujú. S tým súvisí aj milión čiastkových úloh. Napríklad pracujem na štúdiu exoplanetárnej atmosféry počas vývojovej fázy. A to je nesmierne ťažké, pretože podobný nápad vychádza z Jamesa Lovelocka a jeho hypotézy Gaia. Už v roku 1965 usúdil, že v zemskej atmosfére je kvôli životu prítomný kyslík a zemská atmosféra nie je v rovnováhe, pretože život na planéte neustále spotrebúva kyslík a vyhodí ho späť. Ukazuje sa, že ak zmizne život, spolu s tým zmizne aj kyslík. Lovelock bol prvý, kto to pochopil.
Atmosféra je v podstate senzorom života. Dlho sa verilo, že ak sa v atmosfére nachádza kyslík a metán, na planéte je život. Uvedomili sme si však, že všetko je oveľa komplikovanejšie. Keď už hovoríme o ťažkostiach, teraz čelíme zložitej úlohe: určiť, ktoré chemické zlúčeniny sú biologickými podpismi.
Exoplanet Kelt-9b bol objavený v roku 2017 a stal sa najhorúcejšou známou planétou v našej Galaxii. Nachádza sa 670 svetelných rokov ďaleko a je 2,8-krát ťažšie ako Jupiter a obieha tak blízko svojej hviezdy, že Kelt-9b trvá približne 1,5 Zemi, aby sa otočil o rok. Jeho teplota môže dosiahnuť 4300 ° C.
Aké sú najzaujímavejšie objavy posledných rokov, ktoré pomohli vo vývoji astrobiológie ako samostatného odboru vedy?
- Najviac šokujúcim a prekvapivým objavom boli samotné exoplanety, pretože to bola odpoveď na otázku, ktorá je stará 2,5 tisíc rokov. Ale nielen to. Nejde iba o objav exoplanet. Práve sme sa dostali k bodu, keď sme začali uvažovať, koľko exoplanet existuje. Koľko hviezd musíte počítať, aby ste narazili na jednu s exoplanetou? Koľko hviezd sa musí počítať, aby sa našla hviezda, ktorá má exoplanetu na správnom mieste, aby sa na nej mohol objaviť život, alebo tekutá voda na jej povrchu? Odpovedali sme aj na tieto otázky.
Musíte byť oboznámení s Drakeovou rovnicou. Druhou a treťou premennou v tejto rovnici je počet hviezd, ktoré majú planéty a počet planét v obývateľnej zóne. A dnes poznáme odpovede. Každá hviezda na oblohe - všetci! - existujú planéty, čo samo osebe je neuveriteľný objav. Jedna z piatich hviezd má aspoň jednu planétu umiestnenú na vhodnom mieste pre život. Takéto objavy menia všetko - úplne prepracovávajú náš prístup k nájdeniu života.
Drake Rovnica / ru.wikipedia.org
Okrem toho je dôležité pochopiť klímu. Je smiešne, keď niekto v USA hovorí slovo „klíma“, ľudia si myslia, že ide o politiku. Nie, hovoríme o tom, ako fungujú planéty. Štúdiom Venuše, Marsu, Zeme, Titanu (Saturnov obrovský mesiac) študujeme, ako klíma funguje. Podnebie a život idú ruka v ruke. Toto je jedna zo základných vecí. Štúdiom histórie Zeme sme dokonca pochopili, ako fungujú planéty, na ktorých nie je život. Páči sa mi tvrdenie, že podnebie je spôsob, akým planéty berú slnečné svetlo a snažia sa s tým urobiť niečo zaujímavé. Už teraz dobre rozumieme, ako klíma funguje na neživých planétach. A vďaka Zemi vieme, ako klíma funguje na planéte, ktorá má život - je to tiež dôležitý prechod. To znamená, že teraz si uvedomujeme, ako myslieť na úrovni planéty,- toto sa tiež stane veľkou súčasťou systémov porozumenia.
Titan (satelit Saturn).
Existuje aj mnoho ďalších bodov. Celá práca, ktorú sme vykonali, štúdium života v extrémnych podmienkach a potápanie sa na antarktických subglaciálnych jazerách (hovoríme o skutočne skvelých ľuďoch vo vede), vďaka nemu teraz vieme, že na Zemi existujú verzie života, ktoré dokážu odolať neuveriteľným typom podmienok.
Nie je to tak dávno - pred menej ako 100 rokmi - uvedomili sme si, že vesmír je oveľa väčší ako Mliečna dráha. A prvý exoplanet bol objavený pred 27 rokmi. Ako by ste opísali vývoj vesmírneho výskumu do konca 21. storočia?
- Podľa môjho názoru sú exoplanety obrovskou súčasťou vesmírneho výskumu - v tejto oblasti sa urobí veľa práce. Keby ma mladí študenti požiadali o radu, ktoré pole je najlepším miestom, povedala by som niečo o gravitačných vlnách. Toto je úplne nové okno - zrazu máme úplne nový spôsob pozorovania oblohy. Tento objav bol tak ohromujúci nielen preto, že vedci objavili gravitačné vlny, ale najmä kvôli okamžitému dopadu tohto objavu na astronómiu. Málokto očakával, že dostane signál z dvoch zlúčených čiernych dier. Gravitačné vlny budú teda určite niečo významné, rovnako ako exoplanety.
Pokiaľ ide o kozmológiu, už tu nie je vzrušenie. S dostupnými údajmi sa už vykonalo veľa práce - najmä s tými, ktoré sa týkajú raného vesmíru - a nemyslím si, že v budúcnosti dostaneme veľa nových údajov. Moji kozmológovia samozrejme namietajú a hovoria: „Áno, je to smiešne!“O rozsiahlych štruktúrach vesmíru sa však treba dozvedieť oveľa viac. Napríklad baryónové akustické kmity sú spôsobom, ako vidieť odtlačky udalostí v ranom vesmíre a ako ovplyvnili šírenie galaxií. Aj dnes sa stále formuje hviezda - to je tiež veľmi zaujímavá a sľubná oblasť. Aj Supernovové ešte stále nie sú úplne pochopení - stále nerozumieme presne, ako explodujú. Ide o astronómiu.
Veľké dáta sa veľa zmenia. To platí najmä pre časovú doménu. Astronómovia tradične zameriavajú ďalekohľad na oblohu, chvíľu pozorujú jediný bod a prijímajú údaje. Predtým sme jednoducho nemali možnosť pozorovať celú oblohu a potom celú noc pozorovať nasledujúcu noc a nasledujúcu noc. Nebesá sa menia a niektoré veci je pre nás ťažké sledovať. S týmto máme problémy - registráciu javov na oblohe, ktoré sa menia. Teraz s ďalekohľadmi, ako je LSST (Large Synoptic Survey Telescope), môžeme každú noc pozorovať oblohu, zbierať údaje, spracovávať ich - a kto vie, čo nájdeme? Objaví sa veľa vecí, ktoré si dnes ani nevieme predstaviť - to sa často stáva, keď sa zavádzajú nové nástroje. Takže v časovej oblasti dôjde k porušeniamako aj pomocou strojového učenia na spracovanie prijatých údajov.
Veľký synoptický prieskumný ďalekohľad (skrátene LSST; z anglického veľkého prieskumného teleskopu), - rozostavaný širokouhlý zameriavací ďalekohľad, ktorý je určený na fotografovanie prístupnej oblasti oblohy každé tri noci.
Pokiaľ ide o priamy prieskum vesmíru, keď už hovoríme o slnečnej sústave - zabudnite na prieskum, začína sa objavovať vykorisťovanie (tu profesor Frank používal spoluhláskové slová: prieskum - prieskum a exploatácia - exploatácia - poznámka autora). Ak komerčné podniky začnú aktívne pracovať vo vesmíre, ak tam môže vzniknúť ekonomika, potom môže byť človek vo vesmíre doslova prítomný. Nemôžem sa dočkať, až začnem vŕtanie asteroidov. Prihláste sa - budem prvý asteroidný baník!
Pokiaľ vieme, máte radi sci-fi a najmä televízny seriál „Expanzia“(„vesmír“). Vzhľadom na to, že už existujú spoločnosti ako Planetary Resources a Deep Space Industries, ktoré vyvíjajú asteroidové ťažobné zariadenia a plánujú misie, aké sú podľa vás vyhliadky na využívanie ľudských zdrojov pre ľudstvo?
- Jasne to podporujem. Verím, že nič nemôže byť chladnejšie ako toto! Nie je však jasné, či sa všetko ukáže, ako by malo. Nie je jasné, či sa tam môže skutočne objaviť hospodárstvo. Áno, k tejto téme som amatérsky nadšenec. Náhodou som čítal prácu niektorých ľudí, v ktorých predstavili svoje predstavy o ťažbe z asteroidov. Voda sa zrejme ľahšie extrahuje, ale ťažba horniny bude ťažšia. A tu ešte musíme zistiť, čo presne znamená „jednoduché“. Nie je tiež známe, či má zmysel rozvíjať túto ekonomiku - nie je jasné, či bude životaschopná.
Príves pre sériu „Expanzia“:
Keď ľudia hovoria o medziplanetárnom hospodárstve, hovoríme predovšetkým o spoločnostiach pracujúcich pre svoje krajiny, ktoré vykonávajú vesmírny výskum. Napríklad, ťažba vody na asteroidoch si bude vyžadovať prítomnosť nejakej základne na Mesiaci alebo na jeho obežnej dráhe, ktorú budú obsluhovať súkromné spoločnosti. Toto bude prvý krok. Druhým krokom by mohla byť vesmírna turistika. Ak však hovoríme o plnej ekonomike, neviem, ako sa to ukáže. Dúfam, že všetko vyjde.
Je ľahké si predstaviť, čo by sa mohlo pokaziť. Iba pár podnikov, ktoré sa s prácou nezvládnu, alebo budú mať nehodu, výbuch. A všetci jednoducho povedia: „Nie, je to príliš drahé.“Je to dokonca stojí za to pozrieť sa na vesmírny program USA: blížime sa k 50. výročiu lunárneho pristátia, ale odvtedy sme neopustili orbitu Zeme. Jediným dôvodom, prečo sme tam išli, bola samozrejme studená vojna a sprievodné vesmírne preteky.
Aby som to zhrnul, povedal by som, že vývoj slnečnej sústavy bude cenou za prekonanie zmeny klímy. Ak to dokážeme prežiť a stať sa stabilnou, technologicky vyspelou civilizáciou, ďalším krokom pre nás bude slnečná sústava. Ale samozrejme si dokážem ľahko predstaviť, ako to zlyhá. Takže držme palce a dúfame v to najlepšie.
„Myslíte si, že môžeme skutočne cestovať do iných svetov, alebo budeme musieť vysielať stroje kvôli žiareniu a iným problémom spojeným s misiami na hlboký vesmír?
- Áno, roboty sú omnoho lacnejšie ako ľudia! Existuje veľa dôvodov, prečo sa posielanie ľudí do vesmíru javí ako zbytočný nápad, myslím si však, že ich stále posielame. Aspoň sa o to pokúsime. Je to veľmi drahé a veľmi závisí od toho, či to dokážeme zabezpečiť. Už 50 rokov hovoríme, že to urobíme. Je to ako skúmať Mars - niekedy potrebujete astronauta na povrchu, aby ste ho mohli skúmať. Som presvedčený, že by sme to mali urobiť, myslím si, že to urobíme, ale všetko závisí od spôsobov splnenia tejto úlohy. Každý americký prezident hovorí: „Ideme na Mars!“Ale nikam nejdeme. Pokiaľ milujem myšlienku miliardárov ovládajúcich najmodernejšie vedy, som veľmi rád, že existujú ľudia ako Elon Musk, pretože presadzujú celé toto odvetvie. A pravdepodobneto sa dalo očakávať. Existuje slávny príbeh - „Muž, ktorý predal Mesiac.“Toto je dielo zo zlatého veku sci-fi, ktoré vyšlo v 50. rokoch 20. storočia. A opisuje, ako sa podniky snažili zariadiť veci.
Je smiešne, čakal som, že sa pýtate na cestu k hviezdam. A potom som plný skepticizmu. Verím, že ak budeme mať šťastie, približne v najbližších 1000 rokoch ľudskej evolúcie bude história slnečnej sústavy - o tom, ako budeme my a naša technológia schopní naplniť rôzne miesta v slnečnej sústave. Ale hviezdy sú od nás tak ďaleko. A veci ako osnovná jazda nie sú úplne zladené s realitou. Zoberme si napríklad motor Alcubierre, ktorý vyžaduje negatívnu energiu. Čítal som články, ktoré hovoria, že keď dosiahnete svoj cieľ a vypnete svoj motor Alcubierre, môže produkovať také intenzívne žiarenie gama, že môže ľahko zničiť systém, do ktorého sa snažíte dostať - to samozrejme nie je výsledok, ktorý potrebné.
Loď s motorom Alcubierre.
Existuje aj myšlienka generačnej lode - klasická sci-fi myšlienka o lodi, ktorá prepravuje tri až štyri generácie ľudí. K dispozícii je tiež hibernácia, keď každý spí v hibernáčných komorách. Bude to fungovať? Mimochodom, nedávno som čítal veľmi zaujímavú prácu o nákladoch na generačnú loď. Jeho autor vykonal všetky výpočty a zhrnul: na vybudovanie lode generácií by bolo potrebné celé hospodárstvo troch slnečných systémov.
Myslím si, že je celkom možné, že jedným z riešení fermiho paradoxu je, že medzihviezdne cestovanie je jednoducho príliš ťažké. Hviezdy sú veľmi vzdialené. Sme obmedzení relativitou.
Aspoň s našou životnosťou sú teda medzihviezdne lety nemožné, pretože ak sa niekam dostane 150 rokov a potom čakáme ďalších 20 rokov na signály z jedného konca na druhý, potom už nejde o civilizáciu. ale iba kopu základní, ktoré môžu čas od času navzájom komunikovať. Takže som mimoriadne pesimistický. Budem však rád, ak sa preukáže opak.
Čo si myslíte o terraformovaní Marsu? Je to z dlhodobého hľadiska možné, alebo to nie je nič viac ako sci-fi sen?
- Znovu dúfam, že je to možné. A nemám s tým žiaden etický problém. Mars je v podstate mŕtvou planétou. Je zaujímavé, či tam nájdeme aktívne mikróby. Ale musíte myslieť biosféricky. Ak sa nám podarí terraformovať Mars, nebudeme to my, ale zemská biosféra. Jednoducho budeme sprostredkovateľmi, cez ktoré sa zelené výhonky presunú z jednej planéty na druhú. Pokiaľ ide o to, či je to možné, nedávno vznikol článok, v ktorom jednoducho nie je dostatok oxidu uhličitého. Opäť si nemyslím, že by bolo veľkým problémom dostať tam pár komét (smiech). Všetko záleží na našej technológii: ak nájdeme spôsob, ako sa môžeme pohybovať niečím veľkým, potom by sme nakoniec mohli dodať kométy na Mars.
Má zmysel zvážiť aj možnosť pokryť kráter baldachýnom. Mnoho marťanských kráterov má dosť vysoké steny - asi míľu asi tak nie som si úplne istý, či potrebujem tieto informácie overiť. Keď už hovoríme o sci-fi, urobilo sa to v anime Cowboy Bebop - skvelá show! To znamená, že môžete urobiť niečo také: nie je potrebné okamžite terraformovať celú planétu, môžete pokryť niekoľko kráterov baldachýnom a už dostanete niekoľko stoviek štvorcových míľ s normálnym tlakom vhodným pre život. Kto vie, s čím ešte prídeme?
Keď už hovoríme o technológii, hovorím preto, že nasledujúcich 1000 rokov bude príbehom dobrodružstva ľudstva v slnečnej sústave. To znamená, že bez toho, aby sme vymysleli niečo neobvyklé, ako je negatívna energia, ale iba pomocou našich inžinierskych zručností a programovania, môžeme toho veľa dosiahnuť. A nemusíte nič terraformovať - môžete vytvoriť niečo veľkého rozsahu, ako sú kupoly alebo iné štruktúry, v ktorých môžete žiť. A tiež nezabudnite na žiarenie. Uvidíme.
Čo si myslíte o živote v slnečnej sústave mimo Zeme - napríklad na Enceladuse a Európe?
- Prečo nie? Najmä ak vezmeme do úvahy, že väčšina z týchto svetov je pravdepodobne geotermálne aktívna kvôli prílivovým silám, ktoré neustále stláčajú a napínajú svoje skalnaté vnútro. Preto musia existovať hlboké trhliny. Zistili sme, že život na Zemi môže existovať tak hlboko pod vodou, že tam slnečné svetlo nehrá žiadnu rolu. A je celkom možné, že život sa v týchto chemických rastlinách zrodil na takých miestach. Myslím, že tam niečo je. Potrebujeme pristáť sondy na Európe a vŕtať ľad. Možno, ak pôjdeme dole pod ľad a rozhliadneme sa okolo, nájdeme známky života. V prípade Enceladusu je to ešte jednoduchšie - stačí preletieť gejzírmi a získať vzorky. Okrem toho sa v priebehu misie, ktorá nebola naladená na štúdium Encelada, už zistilo, že títo gejzíri sú slaní. Navyše máme Titan - je to nádherný svet: metánové jazerá, dážď tekutého metánu. To všetko je len šialenstvo! Áno, bude to veľmi cool.
Enceladus (satelit).
Do akej miery sa zameriava astrobiológia na nájdenie príznakov života založeného na uhlíku? Existujú nejaké modely alebo teórie súvisiace s hľadaním iných druhov organických zlúčenín?
- V tomto prípade musíte v prvom rade venovať pozornosť metabolizmu bez obsahu uhlíka. Napriek tomu, keď hľadáte známky života v atmosfére, najprv hľadáte známky nerovnovážnej chémie - na tom skutočne záleží. Už existovali rôzne štúdie o tom, aký metabolizmus môže byť. A na jednej strane je to všetko väčšinou na báze uhlíka. Ale podobné veci sa dajú robiť aj s kremíkom. To znamená, že ak chcete vybudovať biosféru založenú na kremíku, musíte pochopiť, ako by sa vyvíjala. Viem, že existujú ľudia, ktorí sa zaoberajú touto otázkou. Je potrebné hľadať chemické zlúčeniny, ktoré tu nemožno tvoriť, ale môžete extrapolovať, aké chemické cesty pre tvorbu biomolekúl môžu byť.
Záujem o kremík je spôsobený skutočnosťou, že tento prvok, podobne ako uhlík, môže byť chemicky veľmi heterogénny. Má prepojenia, ktoré vám umožňujú vytvárať rôzne prepojenia. Uhlík je však veľmi heterogénny a môže sa viazať na mnoho ďalších prvkov. Preto si myslíme, že život v podstate nadobúda formu uhlíka. Uhlík je všade vo vesmíre.
Jeden z najbližších exoplanet na Zemi - Proxima Centauri b - sa považuje za kandidáta na prítomnosť života na ňom. Ako vnímate tento predpoklad?
- Ľudia si myslia, že Slnko je typická hviezda, ale nie je. V skutočnosti je to relatívne ťažká hviezda. Najbežnejší typ hviezdy má hmotnosť asi polovicu hmotnosti Slnka - sú to hviezdy triedy M, trpaslíci. Sú menšie ako Slnko, nie také jasné ako Slnko, chladnejšie ako Slnko. To všetko znamená, že obytná zóna sa nachádza veľmi blízko povrchu takýchto hviezd. Dôvodom, prečo trpaslíkom venujeme toľko pozornosti, je to, že sú najbežnejším typom hviezd, v blízkom okolí je ich dosť a sú tiež veľmi vhodné na štúdium atmosféry, o ktorej som už hovoril.
Obytná zóna.
Dilema je, že tieto hviezdy majú aktívnu atmosféru - neustále zažívajú svetlice a búrky. To znamená, že planéta obiehajúca takou hviezdou je neustále bombardovaná vysokoenergetickým žiarením. Z toho vyplýva otázka: môže sa atmosféra planéty zachovať v takýchto podmienkach? Alebo ak na nej žije, môže prežiť? Zatiaľ je to otvorená oblasť výskumu. To robíme my a naša skupina. Študujeme atmosféru planét rotujúcich v tzv. Horúcich obežných dráhach - obežných dráhach blízko hviezdy. V takýchto podmienkach sa časť atmosféry vyparí priamo do vonkajšieho priestoru. Teraz študujeme väčšie planéty, ale nakoniec dosiahneme planéty veľkosti Zeme.
Ako hodnotíte šance ľudstva na záchranu nášho sveta a druhov?
- Oh, dobre, je to 50/50! (smiech) Väčšina mojej práce sa týka zmeny klímy a budúcnosti ľudstva, takže túto otázku dostávam dosť často. Rád hovorím, že som optimistický, pretože alternatíva nie je taká ružová (smiech). Samozrejme si myslím, že to zvládneme. Zmena podnebia je druh veľkého filtra. Akákoľvek civilizácia, ktorá dosiahne našu úroveň, bude čeliť zmene klímy. Otázkou je, či to dokážeme prežiť. Odpoveď závisí buď od evolučného dedičstva a správania druhu - či už ide o kolektívnu inteligenciu, sociálny druh atď. - alebo od schopnosti naučiť sa nové správanie.
Dá sa bezpečne povedať, že sme počas evolúcie nevytvorili veľa dobrých návykov. Nie, nie sme cudzí takému správaniu, ako je zvedavosť a všetko ostatné, vďaka čomu môžeme robiť vedu. Ak však hovoríme o súdržnosti, potom veci nie sú také dobré - preto sme vo vojne. Všetko teda súvisí s tým, či môžeme vyvodiť závery, alebo skôr, či dokážeme rozvinúť nové sociálne správanie v čase, ktorý je potrebný na prežitie. A to je otvorená otázka. Opakujem, myslím, že môžeme. Nie je dôvod, prečo by sme to nemohli. Ale urobíme to, sme dosť dospelí? V podstate sme vesmírnymi tínedžermi a teraz sme v prechodnom veku k dospelosti. Niektorí dospievajúci nikdy nevyrastú. Ako sa vám páči táto odpoveď?
Autor: Vladimir Guillen