Minulý mesiac oznámili astronómovia z astronomického satelitného tímu Kepler objav 1 284 nových planét. Všetky obiehajú okolo hviezd mimo našej slnečnej sústavy. Celkový počet takýchto „exoplanét“, ktorých existencia sa potvrdila vďaka Keplerovmu ďalekohľadu a iným prostriedkom na vyhľadávanie, dnes presahuje tri tisíce.
Toto je skutočná revolúcia v našich znalostiach o planétach. Asi pred desiatimi rokmi sa objav jedinej exoplanéty stal okamžite vedeckou senzáciou. Dnes sa veľa zmenilo. Vďaka zlepšeniu techník a technológií pre astronomické pozorovania sme prešli od maloobchodu k veľkoobchodnému objavovaniu planét. Napríklad teraz vieme, že každá hviezda na oblohe na obežnej dráhe má najmenej jednu planétu.
Planéty sú však iba začiatkom histórie. Každý chce vedieť, či tieto svety obývajú mimozemšťania. Pomáha nám novo nájdená znalosť planét priblížiť sa k odpovedi na túto otázku?
V skutočnosti áno, aj keď trochu. V májovom vydaní astrobiológie som spolu s astronómom Woodruffom Sullivanom publikoval príspevok, v ktorom ukazujeme, že hoci dnes nič nevieme o existencii pokročilých mimozemských civilizácií v našej galaxii, máme dostatok informácií na to, aby sme dospeli k záveru že pravdepodobne existovali v jednom alebo inom segmente kozmických dejín.
Vo vedeckej komunite existuje takzvaná Drakeova rovnica. Toto je vzorec, ktorý sa používa na určenie počtu mimozemských civilizácií v galaxii, s ktorými máme šancu prísť do styku. V roku 1961 bol astronóm Frank Drake požiadaný Národnou akadémiou vied o usporiadanie vedeckého stretnutia o možnostiach „medzihviezdnej komunikácie“. Pretože šance na nadviazanie kontaktu s mimozemským životom sú určené počtom pokročilých mimozemských civilizácií, ktoré existujú v galaxii, odvodil Drake sedem faktorov, od ktorých toto číslo závisí, a zahrnul ich do svojej rovnice.
Prvým faktorom je počet narodených hviezd za rok. Druhým je podiel hviezd s planétami. Potom prichádza počet planét na hviezdu, ktoré obiehajú okolo miest, kde môže vzniknúť život (za predpokladu, že život si vyžaduje tekutú vodu). Ďalším faktorom je podiel planét, kde skutočne vznikol život. Existuje aj taký faktor, ako je podiel planét, kde sa život vyvinul na rozumný a objavili sa vyspelé civilizácie (schopné vysielať rádiové signály). A posledným faktorom je priemerná dĺžka života technicky vyspelej civilizácie.
Drakeova rovnica je úplne iná ako Einsteinov vzorec E = mc2. Toto nie je vyhlásenie univerzálneho zákona. Je to mechanizmus na uľahčenie organizovanej diskusie, spôsob porozumenia toho, čo potrebujeme vedieť, aby sme mohli odpovedať na otázku o mimozemských civilizáciách. V roku 1961 bol známy iba prvý faktor - počet hviezd ročne sa formujúcich. V takejto nevedomosti sme zostali donedávna.
Preto sa diskusie o mimozemských civilizáciách, bez ohľadu na to, akí sú vedci, už dávno zúžili na obvyklé prejavy nádeje alebo pesimizmu. Aký je napríklad zlomok planét, na ktorých sa formuje život? Optimisti môžu prísť s komplexnými molekulárno-biologickými modelmi a tvrdia, že sú skvelí. Na druhej strane pesimisti uvádzajú svoje vlastné vedecké údaje a tvrdia, že tento podiel sa blíži k 0. Ale keďže máme iba jeden príklad planéty so životom (náš vlastný), je dosť ťažké pochopiť, ktorá z nich má pravdu.
Propagačné video:
Alebo sa zamyslime nad priemernou dĺžkou života civilizácie. Ľudia používajú rádiovú technológiu iba asi 100 rokov. Ako dlho vydrží naša civilizácia? Tisíc rokov? Sto tisíc? Desať miliónov? Ak je priemerná dĺžka života civilizácie krátka, galaxia je s najväčšou pravdepodobnosťou väčšinou neobývaná. Opäť však môžeme použiť iba jeden príklad, a to nás opäť vracia k boju medzi pesimistami a optimistami.
Naše nové poznatky o planétach však z tejto debaty odstránili časť neistoty. Tri zo siedmich faktorov v Drakeovej rovnici sú dnes známe. Poznáme počet hviezd, ktoré sa každý rok narodia. Vieme, že podiel hviezd na planétach je asi 100%. A tiež vieme, že 20 - 25% týchto planét je na mieste, kde sa môže formovať život. Prvýkrát teda môžeme povedať niečo o mimozemských civilizáciách - ak si položíme správne otázky.
V našej najnovšej práci sme s profesorom Sullivanom presunuli ťažisko Drakeovej rovnice. Namiesto toho, aby sme sa pýtali, koľko civilizácií je v súčasnosti, rozhodli sme sa zistiť, aká je pravdepodobnosť, že naša civilizácia je jediná technicky vyspelá, ktorá sa kedy objavila. Položením tejto otázky sme boli schopní obísť faktor priemernej dĺžky života civilizácie. Máme teda iba tri neznáme faktory, ktoré sme znížili na jednu „biotechnickú“pravdepodobnosť: šance na vznik života, šance na vznik inteligentného života a šance na technický rozvoj.
Dá sa predpokladať, že takáto pravdepodobnosť je malá, a preto sú aj šance na vznik ďalšej technicky vyspelej civilizácie malé. Naše výpočty ale ukázali, že aj keď je táto pravdepodobnosť extrémne nízka, šanca, že nie sme prvou technicky vyspelou civilizáciou, je dosť veľká. Konkrétne: ak je pravdepodobnosť vzniku civilizácie na obývateľnej planéte menšia ako jedna z desiatich miliárd biliónov, potom nie sme prví.
Predstavme si kontext, aby sme lepšie pochopili čísla. V predchádzajúcich diskusiách o Drakeovej rovnici sa pravdepodobnosť, že civilizácie vytvoria jednu z desiatich miliárd, považovala za veľmi pesimistickú. Podľa našich výpočtov sa aj za takýchto podmienok malo v celej histórii vesmíru objaviť bilión civilizácií.
Inými slovami, vzhľadom na to, čo dnes vieme o počte a orbitálnej polohe planét v galaxii, je stupeň pesimizmu nevyhnutný na pochybnosti o existencii vyspelej mimozemskej civilizácie v danom čase v rozpore so zdravým rozumom.
Dôležitým krokom vpred vo vede môže byť hľadanie otázky, na ktorú je možné odpovedať s údajmi v ruke. To je presne to, čo sme pri svojej práci urobili. A pokiaľ ide o najdôležitejšiu otázku - existujú dnes aj iné civilizácie - tu si budeme musieť trochu počkať, kým sa príslušné údaje objavia. Nemali by sme však podceňovať úspechy, ktoré sme dosiahli za taký krátky čas.
Adam Frank je profesor astrofyziky na univerzite v Rochesteri, spolutvorca blogu 13.7 Kozmos a kultúra a autor knihy Čas: Kozmológia a kultúra za súmraku Veľkého tresku (Čas prišiel: Kozmológia a kultúra za súmraku Veľkého tresku).