Hlboké otázky

Na konferencii dánskeho Strediska pre vedy o mimozemskom živote, ktorá sa konala v lete tohto roku v Kodani, sa riešili otázky z oblasti skúmania vzniku, evolúcie a rozšírenia života vo vesmíre.

Takmer všetky objekty na tomto drobnom výseku oblohy z tzv. ultrahlbokého poľa, kombinácie snímok získaných Hubblovým vesmírnym ďalekohľadom, sú galaxie. Každá obsahuje stovky miliónov až miliárd hviezd, pri ktorých sú podľa všetkého planéty skôr pravidlom ako výnimkou, kredit NASA/ESA.

CELS (Centre for ExoLife Sciences, Stredisko pre vedy o mimozemskom živote) je spoločné pracovisko Inštitútu Nielsa Bohra a katedier biológie a chémie Kodanskej univerzity. Pod vedením Uffea Graaea Jørgensena rieši témy súvisiace s jeho názvom. Na prelome júla a augusta usporiadalo CELS konferenciu Are We a Unique Species on a Unique Planet? – Or Are We Just Ordinary Galactic Standard? (Sme unikátny druh na unikátnej planéte? – Alebo sme len bežný galaktický štandard?). Tieto otázky mieria do jadra astrobiológie, skúmania vzniku, evolúcie a rozšírenia života vo vesmíre.
V súčasnosti však poznáme jediný vesmírny život, ten náš. V tomto prípade sa preto nedá použiť mocný nástroj vedy: porovnávanie, hľadanie podobností a rozdielov ako kľúčov k podstate. Pri veľkosti vzorky N = 1 to nefunguje. Aj veľkosť vzorky 1, život, ktorého sme súčasťou, však ponúka zmysluplné východisko. Astronomické, astrofyzikálne a planetologické poznatky ukazujú, že pozorovaný vesmír je fyzikálne, chemicky a pravdepodobne aj morfologicky rovnorodý. Stovky miliárd galaxií, mnohé podobné Mliečnej ceste, obsahujú až stovky miliárd hviezd podobných Slnku. Sondy v našej Slnečnej sústave z obežných dráh alebo priamo na povrchu planét a ich mesiacov doložili, že analógie tam majú aj pozemské geologické štruktúry a procesy ako ďalší stupeň vesmírnej rovnorodosti. A napokon je tu záplava objavov exoplanét, planét iných hviezd.

Ako, kto a kde

Vstup do prírodovedného areálu Kodanskej univerzity

Z tohto kontextu vychádzala konferencia CELS. Komornejší formát s menej ako 200 účastníkmi najmä z Európy a USA a jediný program bez paralelných zasadaní umožnili hlbší ponor do problematiky. Popri skúsenejších vedcoch boli hojne zastúpení mladí výskumníci a tiež ľudia komunikujúci astrobiológiu verejnosti. V astrobiológii po zopár priekopníčkach pôsobí v súčasnosti aj čoraz viac mladých vedkýň. Konferencia sa konala v pôsobivom genius loci historickej posluchárne prírodovedného areálu Kodanskej univerzity vo štvrti Frederiksberg. Prednášali aj viaceré astrobiologické hviezdy prvej veľkosti. Referáty dopĺňali postery. Na záver dňa sa vždy konala panelová diskusia. Každý zo štyroch dní konferencie bol venovaný dôležitej čiastkovej oblasti astrobiológie.

Historická, hoci modernizovaná poslucháreň, kde sa konala konferencia

Deň prvý: exoplanéty

Aktuálne je potvrdených už takmer šesťtisíc exoplanét pri viac ako štyroch tisícoch hviezd (viac ako 900 hviezd má niekoľko známych exoplanét). Ďalších približne štyritisíc exoplanét čaká na potvrdenie. To už výrazne zväčšuje výskumnú vzorku aspoň planetárnych prostredí. Niektoré exoplanéty sa značne líšia od planét našej Slnečnej sústavy, iné sa im podobajú. A mnohé obiehajú svoju hviezdu v tzv. obývateľnom pásme, kde teplotné podmienky umožňujú existenciu kvapalnej vody. Hoci v súčasnosti ani najväčšie prístroje na Zemi či vo vesmíre ešte neumožňujú podrobne skúmať exoplanéty, tie budúce by to mali zvládnuť do 10 až 20 rokov. Už terajšie dokladajú pestré chemické zloženie atmosfér a naznačujú rôzne typy povrchov z hornín, ľadu alebo kvapalín. To môže znamenať, že iné svety, analógie planét našej Slnečnej sústavy, sú vo vesmíre skôr pravidlo než výnimka. Je len otázkou času, kedy objavíme dvojičky Zeme. V tomto kontexte boli zvlášť zaujímavé referáty Leny Noackovej o vplyve vnútra exoplanét na ich obývateľnosť a Helmuta Lammera o evolúcii biotopov na povrchu exoplanét typu Zeme.

Deň druhý: protoplanetárne disky a vesmírna organika

Steven Dick mal v NASA na starosť spracovanie a archiváciu astrobiologickej agendy. Jedna z jeho kníh pre verejnosť vyšla aj v češtine (Život v jiných světech, Praha 2004).

Slnko vzniklo gravitačným zmršťovaním oblaku medzihviezdnej hmoty. Okolo neho sa pritom vytvoril diskový útvar plynu a prachu, v ktorom gravitačným nabaľovaním menších zhlukov hmoty vznikali planetárne telesá. Taký je odborný konsenzus. Astrobiologicky je to dôležité jednak vytvorením biologicky priaznivých planetárnych prostredí, jednak tým, že v medzihviezdnom plyne a prachu sa pozorujú zložité molekuly, aj organické vrátane niektorých zložiek pozemskej živej hmoty. Disky sú známe pri mnohých mladých hviezdach a na planéty v nich vznikajúce sa tak môže dostať zložitý organický materiál ako rezervoár pre potenciálny život. Proces opísala Paola Caselliová a prechod disk-planéty Inga Kampová na báze pozorovaní Vesmírnym ďalekohľadom Jamesa Webba a Pooneh Nazariová podľa pozorovaní anténnou sústavou ALMA. Pascale Ehrenfreundová sa zaoberala možnými rezervoármi organického materiálu na skorej Zemi a Marse. Bengt Gustafsson poukázal na špecifiká Slnka a Hans Zinnecker na význam Mesiaca pre vznik pozemského života.

Ian Crawford z Birkbeck College v Londýne bol okrem autorstva viacerých kníh o astrobiológii editorom kľúčového zborníka Expanding Worldviews: Astrobiology, Big History and Cosmic Prespectives (Springer 2021).

Deň tretí: pozemská a mimozemská biológia

O racionálne očakávaných možných podobách mimozemského života hovorili Dirk Schulze-Makuch a Ian Crawford. Zobrazujú ich aj kvalitnejšie literárne a filmové diela žánru sci-fi. David Catling zdôraznil úlohu dostatku kyslíka v bunkách s jadrom, z akých sa skladá všetok zložitý pozemský život. Astrobiologicky najsľubnejšou sa naďalej javí kombinácia kvapalnej vody a kyslíka na exoplanéte. Ekosystémy potrebné pre také bunky opísal Donald Canfield. Jan Hendrik Bredehöft poukázal na univerzálnosť predbiologickej organickej chémie vo vesmíre. Život z tohto základu však utvárajú konkrétne planetárne prostredia. Treba očakávať širokú škálu foriem mimozemského života. Otázkou je, ako do nej zapadáme. Kate Adamalaová pridala ďalší rozmer: rátajme aj s formami života vytvorenými niekým umelo.

Deň štvrtý: budúcnosť života a ľudstva

Robert Zubrin pôsobil v aerokozmickom priemysle USA. Je zakladateľom Mars Society a jedným z hlavných propagátorov pilotovaných letov na Mars a kolonizácie tejto planéty ľuďmi.

Astrobiologický kronikár NASA Steven Dick zhrnul doterajší vývoj nášho svetonázoru vo vzťahu k možnému mimozemskému životu a načrtol budúci. Príspevok Milana Cirkovića zdôraznil, že hoci Zem môže mať špecifiká, takmer určite nie je unikátna a vo vesmíre má zrejme mnoho analógií, azda aj biologické. Edward Schwieterman poukázal na výzvy, ktorým môže pokročilý život čeliť aj v obývateľnej zóne hviezdy. Ian Crawford hovoril o možných sociálnych a politických komplikáciách po objave mimozemského života a inteligencie, napríklad kto bude hovoriť za Zem?
Konferenciu zavŕšil jeden z najväčších zástancov pilotovaných kozmických letov a expanzie ľudstva na iné planetárne telesá, najmä Mars – Robert Zubrin. Zhrnul racionálne dôvody pre takú expanziu: potrebujeme Ľudstvo 2.0, aspoň ako zálohu pre prípad sebazničenia Ľudstva 1.0 alebo života na Zemi napríklad po náraze veľkého asteroidu. Išlo by však o veľmi rizikový podnik s obrovskými nákladmi. Pri súčasných pozemských problémoch sa sotva nájdu potrebné prostriedky (a vlády by v tom zrejme obmedzili aj súkromníkov, multimiliardárov ako Elon Musk či Jeff Bezos) a R. Zubrin si to intenzívne uvedomuje. Potvrdila to na jeho vek a zjavne oslabené fyzické zdravie nezvyčajne asertívna reakcia na príslušnú otázku od jedného z mladších bádateľov pri diskusii.
Konferencia napriek trvajúcemu N = 1 dospela k zhode v otázkach z jej názvu. Veľmi pravdepodobne nie sme ako typ života všeobecne a ľudstvo a civilizácia konkrétne unikátni. Unikátnou by nemala byť ani Zem. Radšej sa mentálne a sociálno-politicky aj morálno-eticky pripravme, že azda už v dohľadnej budúcnosti prídeme do kontaktu s inou formou či typom života, aj inteligentného. A vôbec pri tom nemusíme byť vyspelejší. Vo vesmíre bolo dosť priestoru, času a materiálu na vznik veľkých vývojových rozdielov.

Text a foto Zdeněk Urban

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 10/2024. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.