VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Vedci určili, z ktorých sústav by na nás mali prípadní mimozemšťania najlepší výhľad

Matúš Beňo

Astronómovia určili aj hviezdy, ktoré zachytili naše rádiové vysielanie za ostatných sto rokov.

Rádiové teleskopy sú jedným z nástrojov hľadania signálov, ktoré by naznačovali inteligentný život.

Ilustračná fotografia rádiových teleskopov zo sústavy ALMA. Zdroj: ESO/José Francisco Salgado

Naše pátranie po mimozemskom živote zatiaľ neprinieslo žiadne výsledky. Vôbec nie preto, že by sa vedci nesnažili. Študujú povrchy planét a meteority a hľadajú biologické stopy. Pomocou rádioteleskopov načúvajú signálom z vesmíru. Vyhľadávajú planéty, ktoré by mohli hostiť život, ako ho poznáme. No stále nič.

Teraz tím astronómov zverejnil štúdiu, v ktorej uvažovali v opačnom smere. Pýtali sa, pre ktoré prípadné vesmírne civilizácie by sme sa javili ako mimozemšťania my, teda z ktorých hviezdnych sústav by pomocou nám známych metód dokázali zistiť, že sme na Zemi. Vypracovali tak zoznam sústav, ktoré boli, sú a budú vo výhodnej pozícii spozorovať nás. Dovedna ich našli vyše dvetisíc.

Štúdiu zverejnili v prestížnom časopise Nature. Postup, ktorý v nej autori opísali, by mohol zmeniť spôsob, akým astronómovia pristupujú k hľadaniu života vo vesmíre.

Viac ako dvetisíc sústav s výhľadom na Zem

Vedci majú viacero nástrojov, ktoré im pri pátraní po iných civilizáciách pomáhajú. Doteraz najefektívnejšou je astronomický prechod. Keď vzdialená planéta obieha okolo svojej hviezdy a jej obežná dráha je z nášho pohľadu vhodne zarovnaná, uvidíme ju prechádzať pred svojou hviezdou. Keď vznikne takéto „zatmenie“, teleso zatieni časť svetla a vzniká špecifická stopa – svetelná krivka. Na jej základe sa dá o planéte veľa povedať, napríklad to, aká je hmotná alebo či má atmosféru. A ak má, aké je jej zloženie.

Inými slovami, ak by napríklad na planéte bola vyspelá civilizácia, v atmosfére by boli stopy po znečistení. Analýza svetelnej krivky takejto planéty by to odhalila. Autorov novej štúdie zaujímalo, z ktorých cudzích svetov by sa takto dala analyzovať Zem. A tiež ich zaujímalo, ktoré planéty mohli zachytiť naše vysielanie.

Využili údaje, ktoré zozbieralo vesmírne observatórium Gaia, patriace Európskej vesmírnej agentúre. Zariadenie vytvorilo najpodrobnejšiu trojrozmernú mapu hviezd doteraz.

„Observatórium Gaia nám prinieslo presnú mapu Mliečnej cesty. Tá nám dovolila nazrieť do minulosti aj budúcnosti a vidieť, kde hviezdy boli a kam idú,“ vysvetľuje v tlačovej správe Cornellovej univerzity astrofyzička Jackie Fahertyová.

Vďaka údajom nazreli zhruba päťtisíc rokov do minulosti a päťtisíc rokov do budúcnosti a zistili, z ktorých sústav sa dal pozorovať prechod Zeme pred Slnkom. Podľa analýzy je v dosahu 326 svetelných rokov 1715 sústav, ktoré za uplynulých päťtisíc rokov boli alebo sú v dobrom pozorovacom uhle. Ďalších 319 sústav sa v budúcnosti do vhodnej pozície na pozorovanie dostane.

„Chceli sme vedieť, ktoré hviezdy majú výhodnú pozíciu, aby videli Zem, keď prejde pred Slnkom. Keďže v našom dynamickom vesmíre sa hviezdy hýbu, výhodnú pozíciu môžete získať, ale aj o ňu prísť,“ ozrejmuje astronómka Lisa Kalteneggerová.

Viaceré sústavy majú planéty

Zo všetkých sústav, ktoré boli alebo budú vo výhodnej pozícii na pozorovanie Zeme, je o siedmich známe, že sú v nich planéty. Niektoré sú navyše v obývateľnej zóne svojej hviezdy. To znamená, že sú v nej vhodné podmienky pre život, ako ho poznáme. Medzi tieto sústavy patria Ross-128, TRAPPIST-1 a Teegardenova hviezda.

Sústava Ross-128 je vzdialená jedenásť svetelných rokov a má jednu planétu. Na Zem mala výhľad zhruba od roku tisíc pred naším letopočtom, no prišla oň pred deväťsto rokmi. Zaujímavosťou je, že v roku 2017 zachytilo rádioastronomické observatórium Arecibo zo sústavy signál, aký vedci ešte nikdy predtým nevideli. Ďalšie pozorovania signál už nezachytili, no detegovali umelé rušenie. S najväčšou pravdepodobnosťou pochádzalo z družíc na geosynchrónnej obežnej dráhe, keďže sústava je z nášho pohľadu týmto smerom.

Už o 29 rokov začne mať na Zem dobrý výhľad sústava Teegardenova hviezda vzdialená zhruba dvanásť svetelných rokov. Príležitosť potrvá vyše štyristo rokov. V obývateľnej zóne tamojšej hviezdy obiehajú dve Zemi podobné planéty. Keby sme ich premietli do slnečnej sústavy, jedna by sa nachádzala medzi Venušou a Zemou, druhá zas na úrovni Marsu.

Zhruba o 1600 rokov sa dostane do vhodnej pozície na pozorovanie našej planéty aj sústava TRAPPIST-1, pričom jej to vydrží ďalších 2300 rokov. Sústava vzdialená vyše štyridsať svetelných rokov je pozoruhodná tým, že má až sedem Zemi podobných planét, z ktorých až tri sú v obývateľnej zóne.

Už na jeseň tohto roka by sa mal do vesmíru dostať teleskop Jamesa Webba. Bude schopný detailne pozorovať atmosféry planét, ktoré prejdú pred svojou hviezdou, a teda aj pátrať po známkach života.

„Dalo by sa predstaviť, že svety, ktoré o nás vedia, majú v pláne to isté pre našu planétu a sústavu. Tento zoznam planét je zaujímavým myšlienkovým experimentom o tom, ktorý z našich susedov by nás mohol nájsť,“ dopĺňa Fahertyová.

V dosahu vysielania

Jednou zo stôp, ktoré môžu naznačovať technologickú civilizáciu, ako je naša, sú napríklad rádiové vlny. Ľudstvo ich vysiela zhruba sto rokov, čo znamená, že doteraz sa dostali zhruba do vzdialenosti sto svetelných rokov. V rámci tejto bubliny autori štúdie určili 75 sústav, ktoré v tomto čase boli schopné rádiové vysielanie zachytiť a aj mali dobrý výhľad na našu planétu.

Na prípadnú hrozbu takéhoto vysielania upozorňujú viacerí experti vrátane zosnulého teoretického fyzika Stephena Hawkinga. Varuje, že vysielanie by mohli zachytiť inteligentné bytosti, ktorých cieľom je dobývať. Ich príchod na Zem by tak mohol skončiť podobne ako príchod Kolumba do Ameriky a ten pre pôvodných obyvateľov neskončil dobre.

Zistenia štúdie umožňujú astronómom, ktorí hľadajú mimozemský život, zamerať sa na planéty v sústavách s výhľadom na Zem.

Exoplanéta TRAPPIST-1f, ktorá je podobná Zemi.

Umelecká predstava o povrchu planéty TRAPPIST-1f, ktorá je v obývateľnej zóne svojej hviezdy. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

Kde sú všetci?

Vesmír je nepredstaviteľne obrovský, poznáme nespočetné množstvo galaxií a hviezd, tisíce planét, no stále nemáme žiaden dôkaz o existencii mimozemského života. Očakáva sa totiž, že život prenikne všade, kam len môže. Otázka z podnadpisu, ktorú vyslovil fyzik Enrico Fermi v roku 1950, je preto stále namieste. Do histórie sa zapísala pod názvom Fermiho paradox.

Jestvuje viacero vysvetlení, prečo sme sa ešte s nikým vo vesmíre nestretli. Je možné, že život je veľmi vzácny, pretože vyžaduje stretnutie viacero veľmi šťastných okolností, napríklad planétu v obývateľnej zóne okolo svojej hviezdy, gigantickú planétu ako Jupiter, ktorá by svojím pôsobením priťahovala asteroidy či vodu a atmosféru.

Taktiež je možné, že život opakovane ničia prírodné javy. Len na Zemi je známych päť veľkých vymieraní. Život tak môžu vyhubiť napríklad sopečná aktivita alebo aj astronomické javy, ako je výbuch supernovy či záblesk žiarenia gama. Takisto život môže existovať, no je veľmi odlišný od nášho. V tom prípade by pokojne mohol vysielať signály, ale keďže ľudstvo pátra po známkach života, ako ho pozná, taký signál si nevšimne.

Viaceré vysvetlenia spája do seba hypotéza zvaná Veľký filter. Podľa nej jestvuje jedna bariéra alebo viacero bariér a je nepravdepodobné, že ju alebo ich život prekoná. Môže to byť vznik viacbunkových organizmov, vznik inteligencie či nejaká katastrofa. Bariéra môže byť v minulosti, čo by vysvetľovalo, prečo sme nenašli žiaden inteligentný život. Jednoducho niečo zabránilo, aby sa vyvinul do podoby, ako ho poznáme.

No bariéra môže byť pokojne aj pred nami. To by znamenalo, že určitá udalosť – napríklad sebazničenie – zabráni, aby sa technologická civilizácia mohla rozšíriť do vesmíru. Filozof Nick Bostrom v tejto súvislosti dúfa, že nikdy nenájdeme mimozemský život.

„Čím zložitejší život nájdeme, tým depresívnejšie správy o jeho existencii budú. Vedecky, samozrejme, to bude zaujímavé, ale bude to zlé znamenie pre ľudstvo,“ vysvetľuje v článku s názvom Kde sú?

Zdroje: DOI: 10.1038/s41586-021-03596-y, Tlačová správa Cornellovej univerzity, NASA, Nick Bostrom – Where are they?,

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.