Vesmír je ... živý

Existují ve vesmíru civilizace podobné té naší? Bezpochyby ano. Evoluce dokázala vyvinout život na Zemi, pravděpodobně to zvládla i jinde. Otázkou zůstává, nakolik je život rozšířený. Jak daleko je nejbližší mimozemská civilizace?

Jaké podmínky potřebuje život pro svůj vznik a vývoj?

Když vycházíme z antropického principu, je mimozemský život, stejně jako náš, založen na sloučeninách uhlíku. Nachází se na planetě s pevným jádrem. Vznikl na pevnině, vyžaduje ale přítomnost většího množství vody, nejspíš oceánu. Základním předpokladem je tedy přítomnost křemíku, kyslíku, železa a jiných prvků, ze kterých jsou utvořeny planety. Je jich ve vesmíru dost na to, aby daly tu a tam vzniknout planetární soustavě a tím i životu?  

Není hvězda jako hvězda

Za bezmračné noci poblikávají na nebi tisíce hvězd. I pouhým okem uvidíte rozdíly v jejich jasnosti. Při pohledu dalekohledem rozeznáte i v jejich barvy. Poukazují na to, v jakém stadiu vývoje se hvězda právě nachází. Některé hvězdy vznikají jako žlutí nebo červení trpaslíci a končí svůj život jako rudí obři. Jiné, s daleko větší hmotností, neumí pomalu vyhořet – jejich hmota je nutí na konci kariéry efektně explodovat.

Ve svém počátečním stadiu spalují, stejně jako ostatní, vodík na Helium, později, když vodík ve svém jádře vyčerpaly, se v něm zažehuje další reakce, která vytváří těžší a těžší prvky. Postupně tak vznikají všechny potřebné „součástky“, ze kterých se mohou formovat budoucí planety. Posledním a nejtěžším z nich je železo. Hvězda, která přeměnila své poslední zásoby paliva v jádře na železo, ztrácí vnitřní stabilitu a vybuchuje. Rozmetá většinu svého materiálu do okolí. Tím se do mezihvězdného prostoru uvolní prvky potřebné pro vznik života. Není to jen zmiňované železo, ale i všechny ostatní chemické elementy, kterých bývá ve vnějších „slupkách“ hvězdy pořád ještě dostatečně velké množství, i když už v samém jádře hvězdy probíhá poslední možná termonukleární reakce – přeměna na železo.

Z mezihvězdného plynu a prachu se pak díky gravitaci postupem času tvoří nové hvězdné systémy. Kolem centrální hvězdy se pak pohybuje oblak hvězdného prachu, vzniklého výbuchem její předchůdkyně. Z prachu se stávají drobné kameny,  z nich velké kamenné úlomky. Vzájemnými srážkami se jejich objem zvětšuje, až se z nich jednoho dne vyvinou kamenné planety.

Neúprosná logika v posloupnosti těchto dějů dává tušit, že vznik planet nebude jevem příliš vzácným. Velké množství planet naznačuje existenci velkého množství civilizací, které by je mohly obývat.

Základní předpoklad – fyzická přítomnost planet s velkým obsahem uhlíku, křemíku, železa i jiných prvků, které se podílely na vzniku života na naší zemi - je tedy splněn.

Stáří možných civilizací

Středně velké hvězdy, s několika planetami vhodnými pro život, vznikaly už miliardy let předtím, než zažehlo termonukleární reakci naše Slunce. Proto mohou existovat civilizace, které jsou o miliardy let starší než my.

Předpokládejme, že jsme v souladu s antropickým principem typickými obyvateli vesmíru. Sami se nacházíme právě na pomezí mezi vznikem civilizace a její expanzí do blízkého vesmíru.  Pokud existují i daleko starší civilizace stejného druhu jako je ta naše, měly by dávno obydlet prostor ve svém okolí a snažit se o styk s jinými civilizacemi alespoň pomocí komunikace elektromagnetickým zářením.  

Naše planeta dostává jen malou část výkonu Slunce. Odhaduje se na 10-9 jeho celkové vyzařované energie. Vyspělejší civilizace by mohla využívat mnohonásobně vyšší podíl energie své centrální hvězdy, mohla by tedy mít k dispozici i mnohonásobně větší prostředky pro cestování vesmírem.

Stáří vesmíru tedy mluví spíše ve prospěch existence větších i malých mimozemských civilizací, se kterými by šel navázat kontakt. 

Proč tedy nepozorujeme ve vesmíru vůbec žádné projevy vyspělých civilizací?

Nevíme. Pokud pouze několik procent inteligentních civilizací přežije hrozbu zničující jaderné války a z nich pouze dalších několik procent přežije hrozbu vývoje škodlivých nanotechnologií a z nich pouze několik procent se rozhodne kolonizovat galaxii - měl by být vesmír přesto obydlen dostatečně velkým množstvím inteligentních bytostí, které si s námi chtějí promluvit.

Když nejde hora k Mohamedovi …

Co když jsme momentálně nejvyvinutější civilizací v našem nejbližším vesmírném okolí zrovna my?

Pak jsme to my, kdo je „na řadě“ s pokusy o kontakt s mimozemšťany.

Pasivní naslouchání signálům, přicházejícím z vesmíru, známé pod zkratkou SETI zatím nepřineslo žádné výsledky. Prvním z aktivních kroků je teď aktivní hledání planet s podmínkami, vhodnými ke vzniku života.

6. 3. 2009 stojí na startovní rampě na Cape Canaveral raketoplán, který vynese na oběžnou dráhu nový dalekohled. Dostal jméno po věhlasném vědci Kepplerovi. Start se povede, přístroj zakotví na heliocentrické oběžné dráze a začíná už o měsíc později pracovat podle předem vypracovaného plánu. Sleduje 190 000 hvězd v souhvězdí Labutě. Orientuje se na změně jejich jasnosti. Při přechodu před hvězdou totiž planeta prozradí tak svou přítomnost tím, že blokuje malé množství jejího světla.  V prvním týdnu objeví dalekohled Keppler 5 nových planet, což je více, než se podařilo ze Země během několika posledních let. V červenci 2010 jich už je přes 700. Například v lednu  2011 je to ďábelská planeta, pokrytá oceánem z tekuté lávy. V září 2011 je to dokonce planeta, která obíhá dvě hvězdy současně. Zdá se, že rozmanitost typů planet nezná mezí. Brzo najde i tu, kvůli které lidstvo do jeho vývoje a jeho umístění na oběžnou dráhu investovalo půl miliardy dolarů - planetu na které může existovat život.

Konečně! „Výhra v loterii,“ vítají ji články na celém světě.

Jaké jsou nejdůležitější předpoklady pro vznik života na pevné, tzv. „kamenné“ planetě? Použijeme-li znovu antropický princip, budou nově vzniklé organismy tvořeny sloučeninami uhlíku a budou potřebovat vodu. Proč zrovna uhlík? Žádný jiný chemický prvek nemá takovou schopnost tvořit různé vazby a tím i tak pestrou škálu sloučenin.

Planeta se pak musí nacházet ve správné vzdálenosti od své mateřské hvězdy,  aby na ní mohla panovat příjemná teplota, umožňující existenci tekuté vody. Podle rychlosti oběhu se dá tako vzdálenost dobře odhadnout – čím vzdálenější je, tím déle trvá její oběh.

Problém nastává jen u hvězd s malým výkonem (například M-trpaslíků s 10 - 20 procenty hmotnosti Slunce). Planety v zóně vhodné pro vznik života musí obíhat svou hvězdu příliš blízko a dostávají se do tzv.vázané rotace. Planeta se své hvězdě obrací vždy jen jednou stranou, proto je přilehlá část horká a odvrácená část ledová. S největší pravděpodobností nemůže mít taková planeta ani atmosféru. Na odvrácené straně by kondenzovala, na přivrácené straně se vypařila.

V prosinci.2012 objevil Keppler první planetu s podmínkami, příhodnými pro život, která navíc obíhá svou hvězdu v potřebné vzdálenosti. Dostala jméno Keppler 22b. Teploty by mohly být stejné jako na  zemi. Je větší než naše kamenné planety, ale menší než obří planety jako Jupiter. Mohlo by tedy jít o velkou kamennou planetu s obřím oceánem. Nejspíše je hluboký několik tisíc kilometrů. Fotosyntéza, nutná k zásobení organismů energií, je tu přesto možná, stejně jako v oceánech na Zemi. Proto vědci vychází z toho, že zde mohou existovat jak rostliny, tak i zvířata.

U hvězdy s názvem KOI 701 objevil Keppler hned několik planet. Třetí a čtvrtá z nich se nacházejí v „obytné zóně“. Čtvrtá planeta je příliš velká. Je nejspíš vodní planetou, pokrytou oceánem. Zato třetí planeta je jen o něco větší než země. Měla by být kamenná - s rozsáhlým oceánem. Tato planeta se zdá být zatím nejnadějnějším kandidátem pro vznik jiné civilizace. Gravitace je na ní asi o něco větší než na Zemi. Bytosti, které ji mohou obývat, by měly ve srovnání s námi pravděpodobně silnější těla, masivnější kostru a více nohou. Hypotetická, možná civilizace na  je od nás vzdálena více než 1200 světelných let.

Dalekohled Keppler dosud objevil přes 900 planet podobných Zemi. Zdá se, že každá šestá hvězda v galaxii vlastní podobnou planetu. Ve vesmíru tedy existuje obrovské množství planet, na kterých je možný život.

Jednoho dne se nám jistě podaří zachytit jeho stopy, i kdyby mělo jít jen o fotony, letící tisíce a tisíce let v mezihvězdném prostoru.