Ko je Jeremy Drake v poznih osemdesetih letih začel svojo kariero, se je vprašanje, ali smo sami v vesolju ali ne, še zmeraj presegalo področje znanosti.
"Bilo je tako, kako ne moremo dokazati ali zanikati obstoja Boga, " pravi Drake. "Ni bilo podatkov."
Veliko se je spremenilo, odkar je Drake, zdaj star 49 let in starejši astrofizik na Harvard-Smithsonian Centru za astrofiziko, začel študirati zvezde kot doktorski študent v Oxfordu.
Sredi devetdesetih let so bolj napredni teleskopi in spektrometri razkrili prve planete, ki krožijo okoli daljnih zvezd - odkritje, ki je prvič odprlo mučno možnost življenja drugje v galaksiji. Z leti se je število znanih planetov razširilo na več kot 1.700. Šele prejšnji mesec je NASA objavila, da je vesoljski teleskop Kepler, predstavljen leta 2009, omogočil identifikacijo 715 novih planetov, ki krožijo okoli 305 zvezd, vključno s štirimi, ki so prave velikosti in oddaljenosti od njihovih zvezd, da podpirajo tekočo vodo in s tem življenje, kot smo vem.
Čeprav je malo verjetno, da bomo te planete lahko kmalu natančno pregledali, znanstveniki začenjajo temeljito raziskavo, ki bi lahko nekega dne pomagala ugotoviti, kateri novo odkriti planeti imajo največ možnosti, da gostijo nezemeljsko življenje. In veliko tega dela se zdaj dogaja pri Smithsonian-u.
Leta 2012 je Drake, katerega laboratorij sedi na hribu v mirnem kotičku kampusa na Harvardu, v Washingtonu, DC, organiziral konferenco z naslovom "Življenje v kozmosu", na kateri so združili Smithsonske znanstvenike iz tako različnih institucij, kot so Naravoslovni muzej, zrak in vesoljski muzej ter Smithsonian Tropical Research Institute v Panami. Medtem ko se na prvi pogled zdi, da ima astrofizik malo skupnega s paleontologi ali ekologi deževnega gozda, Drake upa, da nam bodo meddisciplinarna sodelovanja, ki izhajajo iz tega projekta, pomagala bolje razumeti izvor življenja na Zemlji in kako se lahko razvije drugje v galaksije.
"To je najširši znanstveni problem, " pravi. "In v mojih mislih je to morda najpomembnejše vprašanje."
Kakšne so možnosti, da je tam življenje?
Situacija se tako hitro spreminja. Pred letom 1995 nismo imeli pojma - imeli smo samo en znan sončni sistem. [Leta 1961] je Drakova enačba - različni Drake, seveda - dejala, da je določanje verjetnosti števila planetov v galaksiji čisto ugibanje. Okoli leta 1980 smo prvič začeli videti te stvari, imenovane "prašni diski" okoli zvezd, podobnih soncu, in večje in boljše misije so jih opažale v večjem številu. To nas pripelje v dobo odkrivanja planetov, ki se začne sredi 90. let. Seveda so bili ti prvi planeti zelo blizu matične zvezde, plinskih velikanov, ki sploh niso imeli življenja. In to zato, ker jih je bilo najlažje zaznati. Toda zdaj se zavedamo, da obstaja zelo velika verjetnost, da bo okoli zvezd podobnih planetov na Zemlji. Obstajajo lahko tudi drugi načini za razvoj življenja, ki ne potrebujejo nujno planetov, zagotovo pa je najlažji način imeti neko stabilno okolje, na primer planetarni sistem, ki ima energijo od bližnje zvezde. Torej, planeti so dobra stava.
Kako ste prišli do organizacije "Življenje v kozmosu"?
Verjetno je bilo to leta 2010 in preučeval sem zunanjo atmosfero zvezd, ki jo na Soncu imenujemo sončna korona. Obstajalo je že veliko podatkov o obstoju planeta in začel sem razmišljati o tem, kakšna bi bila sevalna okolja planetov. Mislil sem, da bi to lahko povezali s tem, kar počnejo drugi ljudje, kot je Bob Craddock iz Muzeja zraka in vesolja, ki je preučeval zelo pomemben problem planetarne fizike: Kako je Mars izgubil atmosfero? Če želite imeti življenje na planetu, se to ne dogaja.
Kar nekaj let je minilo, odkar ste konferenco v Washingtonu. So iz tega izšle kakšne zanimive študije ali sodelovanja?
Ja, obstaja nekaj študij, nekaj možnih sodelovanj, ki so še v povojih. Glavni problem znanosti je vedno denar. Prijavljamo za financiranje petletne študije o tem, kako sestavljajo gradnike, potrebne za bivanje planetov. Imamo še en predlog, kako preučiti atmosferski razvoj planetov. Imeli smo semenski projekt z ljudmi v Panami (na Smithsonian Tropical Research Institute), ki so gledali, kako bo razpoložljivost fosforja vplivala na ekosisteme. Fosfor je potreben za življenje, dejansko pa je na aktivnem planetu zelo kratkotrajen, saj ga v normalnih vremenskih razmerah izluži iz zemlje. V Zemlji ga napolnjujejo geološke aktivnosti - torej kako pomembna je geološka aktivnost za razvoj življenja? Tega v resnici ne vemo. Je nekaj kot tektonika plošč na Zemlji, ali je to zahteva za življenje drugje?
Ali obstaja zamisel, da bi sčasoma, ko bomo imeli boljše tehnologije za pregled teh novo odkritih planetov, ta raziskava lahko pomagala, da izberemo, katere od njih je treba nadaljevati, ali ki imajo največjo verjetnost podpiranja življenja?
To je prav. Verjetno je tektonika plošč v tej točki pretežko predvideti v smislu modeliranja planeta, a morda bi lahko v grobem razumeli, kateri planeti bi morali imeti to lastnost. Lahko pa bi rekli: "V redu, če imamo omejene vire, pojdimo s planeti, za katere mislimo, da imajo pravo vzdušje." Poskušali bi najti tiste, ki so zanimivi. Ta številka je morda nejasna, toda zagotovo je ne bo večina.
Kako vaše lastno raziskovanje prispeva k odgovoru na ta vprašanja?
Delam na protoplanetarnih diskih in tudi tam, kjer nastajajo zvezde. Planeti se verjetno oblikujejo razmeroma hitro hkrati, ko zvezda končuje svojo tvorbo. Gre za zelo, zelo zapleten, a zelo zanimiv astrofizični problem. To visoko kontrastno rentgensko svetlobo uporabljamo pri mladih zvezdah, da v bistvu najdemo mlade, ki tvorijo sončne sisteme, in nato poiščemo protoplanetarne diske. Te študije nam dajo predstavo, koliko planetov je lahko v galaksiji.
Če ga najdemo, kako bi lahko izgledalo življenje na drugih planetih?
Sumim, da se bo zgodilo to, da bomo našli planet z zaznavnim kisikovim podpisom in verjetno bo to izdalo bioaktivnost, verjetno prvinsko oko ali bakterije. Prepričan sem, da če zaznamo karkoli - in če planet ne bo preveč podoben Zemlji - bo izgledal kot nekaj, kar nejasno poznamo. Številčno gledano življenje v resnici ni šlo tukaj na veliko bolj izpopolnjen način do pred stotimi milijoni let in ne milijardami, najpogostejša stvar pa so bakterije. Ampak potem spet nisem biolog, zato bi morda nekaj, kar se mi zdi enako, na biologa povsem drugače.
Kaj pa življenje, ki temelji na popolnoma drugačni kemiji - na primer siliciju?
Mislim, da ne. To je bilo nekaj na kratko nazaj, vendar sumim, da je življenje na Zemlji nastalo tako, kot se je to dogajalo zaradi osnov biokemije, in da so ti temeljni procesi univerzalni, namesto da bi bili značilni za nas. Vemo, da smo se na Zemlji ukvarjali s tem milijardami let in kemija je imela možnost početi druge stvari, če bi resnično delala.
Veliko se je govorilo o ekstremofilih - življenju na Zemlji, ki obstaja v geotermičnih zračnikih in drugih surovih okoljih - kot možnem modelu življenja na drugih planetih. Ali menite, da je to možnost?
Ekstremofili se pogosto uporabljajo kot argument, da lahko rečemo, kako drugačno je lahko življenje od tistega, kar trenutno najbolj poznamo. Jaz osebno imam nasprotni argument. Mislim, da se zgodi, da ko se enkrat postaviš za življenje, se potem lahko prilagodi bolj bizarnim okoljem. Mislim, da vam to ne pomeni nujno, da lahko življenje izvira iz bizarnih okolij. Prepričan sem, da morate imeti razmere, ki so podobne Goldilocksu, da se življenje začne izvajati, vendar ko enkrat obstaja možnost, da ustvarite stvari, ki so veliko bolj eksotične.
Seveda je celotno iskanje še vedno v zelo zgodnji fazi, toda če odkrijemo življenje drugje v galaksiji, kakšne so možnosti, da ga bomo lahko obiskali?
Da lahko obiščemo drugo civilizacijo ali da nas obišče, mora obstajati del fizike, ki še ni razumljen. Ne morete, potujete s svetlobno hitrostjo. Da bi civilizacije lahko prehodile razdalje galaktičnega tipa, mora obstajati neznana fizika, ki to omogoča. Če se to zgodi, ima ogromno posledic za naše nerazumevanje osnovne fizike. Trenutno obstaja eden od argumentov proti pojavu NLP: Fizično to preprosto ni mogoče.
Tudi če ne moremo doseči na novo odkritega nezemeljskega življenja, kakšen bi bil vpliv odkritja tukaj na Zemlji?
Mislim, da bi to imelo ogromen vpliv - psihološko, teološko, družbeno. Mislim pa, da bi bilo to največje posamezno znanstveno odkritje v zgodovini, ena najpomembnejših stvari, ki so jih storili ljudje. Trenutno imamo pristop do življenja na ravni države - stvari, ki smo »mi proti njim«. Mislim, da če bi življenje odkrili na drugih planetih in zagotovo, če bi našli komunikacijo ali znake civilizacij, upam, da bi se perspektiva popolnoma spremenila. Postali bi bolj zunanji. Bi se ljudje počutili manj pomembne? Mogoče bi. To je verjetno dobra stvar.
