Kde hledat život ve vesmíru? A jaká bude jeho forma?

27.06.2015 - Michal Švanda

„Jen bychom rády věděly,“ vrch hlavy poulí zraky, „jsou-li tam tvoři jako my, jsou-li tam žáby taky!“ Slokou z Písní kosmických si připomeňme, že otázkou existence mimozemského života se nezabývali jen vědci, ale i filozofové nebo básníci a spisovatelé


Reklama

Země je v současnosti jedinou známou planetou, na níž existují podmínky prokazatelně dlouhodobě udržitelné pro životní formy. Biologové se dnes domnívají, že kritický požadavek pro život zemského typu představuje přítomnost vody v kapalném skupenství a nějaký vhodný zdroj energie. Přítomnost kapalné vody na zemském povrchu je umožněna vhodnou kombinací geometrie zemské oběžné dráhy s orientací zemského tělesa v prostoru. Rozmanité životní formy utvořily potravní řetězce, jež v přípovrchových oblastech zásobuje sluneční záření, ale například v oblastech hlubokomořských hřbetů se organismy naučily využívat jiné zdroje energie. 

Náš pohled na „život“ je tedy značně ovlivněn tím, co vidíme kolem sebe zde na Zemi. Automaticky pak čekáme, že život ve vesmíru bude tomu našemu podobný. 

Zóna vody

V diskusi o mimozemském životě se nevyhneme definici obyvatelných zón v okolí hvězd, v nichž jsou splněny nutné podmínky pro existenci vody v kapalném skupenství. Ta se může nacházet jen na planetách, které neobíhají příliš blízko ani příliš daleko od své hvězdy. Slunce poskytuje obyvatelnou zónu ve vzdálenostech od 0,95 do 1,37 astronomické jednotky (AU), přičemž se v tomto „živém pásu“ nachází Země (1 AU), ale nikoliv Venuše (0,723 AU) nebo Mars (1,524 AU). 

Pozice a velikost obyvatelné zóny se však vyvíjí s nukleárním vývojem centrální hvězdy. Zářivý výkon Slunce vytrvale narůstá, a obyvatelná zóna se tedy pomalu stěhuje do hlubších partií našeho solárního systému. Ještě před přibližně 3,5 miliardy let se v obyvatelné zóně nacházela Venuše a na jejím povrchu mohl existovat vodní oceán. Až se Slunce rozepne do stadia červeného obra, posune se obyvatelná zóna do vzdálenosti 7–22 AU a její vnější okraj bude sahat až za oběžnou dráhu Uranu.

Někteří odborníci považují koncept obyvatelné zóny za překonaný. Připomínají, že se týká pouze života pozemského typu a že mnohé další podmínky mohou být pro existenci tekuté vody stejně důležité. Vysoká úroveň povrchové vulkanické činnosti jistě rozvoji biosféry nepřeje. Naopak přítomnost dodatečného blízkého zdroje energie může vytvořit vhodné podmínky i na tělesech mimo obyvatelnou zónu – například slapové tření, jež je původcem téměř jistého podpovrchového oceánu na Jupiterově měsíci Europa. Ani bez dostatečně husté atmosféry s vhodnými klimatickými podmínkami by voda v tekutém skupenství nemohla existovat.

Život u sousedů?

Ve Sluneční soustavě se nachází několik těles, která mají potenciál hostit životní formy, nebo tomu tak mohlo být v minulosti. Zapomeňme však na inteligentní formy v lidských měřítkách, budující rozsáhlou technicky zaměřenou civilizaci. Objev byť jednoduchého života by byl nicméně velmi důležitým milníkem v nahlížení člověka na vesmír. 

Logika napovídá, že bychom se po organismech měli poohlédnout na planetách, které jsou Zemi podobné, tedy na planetách zemského (terestrického) typu. Téměř jistě však můžeme vyloučit Merkur – nachází se příliš blízko Slunci a podmínky na jeho povrchu jsou pro život přímo nepřátelské. 

Venuše měla v minulosti mnohem příznivější podmínky – nacházela se dokonce v obyvatelné zóně a dost možná se na jejím povrchu vyskytoval vodní oceán. Dnes bychom na vyprahlém povrchu žhnoucím teplotou téměř pět set stupňů hledali vodu jen těžko. Změny klimatu planety však byly pozvolné a případné mikroorganismy mohly mít dostatek času se jim přizpůsobit. Dnes bychom se museli soustředit na oblačnou pokrývku: v mracích (které mimo jiné obsahují kapičky kyseliny sírové) panují ve výškách kolem padesáti kilometrů podmínky srovnatelné se zemských povrchem a vznášející se bakterie by zde mohly mít dobré podmínky pro život. 

Malá kamenná planeta Mars na svém povrchu život téměř jistě nehostí. Její velmi řídká atmosféra umožňuje existenci vody pouze ve formě ledu nebo vodní páry, i když v minulosti tomu bylo zřejmě jinak a někteří planetologové spekulují, že celá severní polokoule byla zalita mělkým oceánem, v němž mohl bujet jednoduchý život. Povrchová voda se však postupně vytratila: částečně zřejmě unikla do vesmíru nebo se vsákla do povrchových hornin a velké množství se uchovalo zmrzlé v polárních čepičkách. Pokud v původním oceánu přebývaly živé organismy a některé z nich se přizpůsobily novým podmínkám, měli bychom je hledat právě v dutinkách povrchových hornin. 

Nejžhavějšího kandidáta na existující život musíme hledat na tělese mimo skupinu terestrických planet a daleko mimo obyvatelnou zónu. Měření kosmických sond nás totiž přesvědčují, že Jupiterův měsíc Europa pokrývá ledový příkrov, pod nímž se nachází možná i desítky kilometrů tlustý vodní oceán. Těleso s průměrem mírně přes 3 000 km splňuje z pohledu astrobiologů všechny nutné podmínky pro existenci jednoduchého, možná i vícebuněčného života: tekoucí vodu a zdroj energie (slapové tření od Jupitera). Potravinový řetězec těchto organismů by nemohl být založen na fotosyntéze. Něco podobného však známe z pozemských mořských hlubin v okolí horkých zřídel, tzv. černých kuřáků, kde byl na konci 70. let minulého století objeven velmi bohatý mnohobuněčný život, existující s potravinovým řetězcem nezávislým na přísunu slunečního záření. 

Na povrchu Saturnova měsíce Enceladus se rovněž nachází ledová krusta, která pravděpodobně překrývá vodní oceán. Pozorování ze sondy Cassini naznačují přítomnost základních atomů nutných pro vznik organických molekul – uhlíku, kyslíku, dusíku. I největší Saturnův měsíc Titan by mohl hostit nefotosyntetizující život, přičemž energii by mohly organismy získávat z uhlovodíků, jichž je v povrchových jezerech zřejmě dostatek. Mikrobiální život bychom možná našli v regolitu asteroidů a komet, pravděpodobně však v hibernujícím stavu, v souladu s teorií panspermie (viz Jak se dostal život na Zemi?).  

Hvězdní cestovatelé

Paradoxně prvním, kdo vyslal signál případným mimozemským civilizacím, byl v roce 1901 Guglielmo Marconi, který právě tehdy učinil první úspěšné bezdrátové transatlantické spojení. Od té doby se od Země rychlostí světla rozpíná „rádiová sféra“. Nesměrové rádiové signály však ztrácejí intenzitu s druhou mocninou vzdálenosti, a tak by bylo už ve vzdálenosti pouhých několika světelných let velmi těžké odlišit modulovaný signál rádiového vysílání od pozaďového šumu pocházejícího z přírodních zdrojů. Směrovaný signál se zakódovaným vzkazem byl od té doby do prostoru vyslán několikrát, poprvé zřejmě v roce 1974 z radioteleskopu v Arecibu při jeho uvádění do provozu. Tenkrát odešla tříminutová kódovaná depeše směrem ke kulové hvězdokupě M 13 v souhvězdí Herkula. 

Vážně myšlený vzkaz civilizacím se nachází na palubách meziplanetárních sond, z nichž se časem stanou sondy mezihvězdné. Pioneer 10 i 11 nesou pozlacenou destičku o rozměrech 22 × 15 cm s vyrytým grafickým vzkazem, obsahujícím mimo jiné zpáteční adresu. Mnohem více informací pak zahrnují zlaté gramofonové desky uložené na palubách Voyageru 1 i 2: mimo jiné pozdravy v 56 jazycích (včetně češtiny!), 116 nejrůznějších obrázků a zvuky přírody i vybrané hudební skladby. Tyto naše pokusy o komunikaci nutně předpokládají, že se dostanou do rukou mírumilovné civilizace, jež je technicky a inteligenčně daleko před námi. Avšak: budou mít takové bytosti zájem se s námi vůbec bavit? Musíme si uvědomit, že pro velmi vyspělou civilizaci můžeme být na stejné úrovni, jako jsou pro nás šimpanzi, nebo hůře. 

Jiné formy života?

Chemismus pozemského života je založen na sloučeninách uhlíku, který představuje vhodný základ, neboť se nebrání vytváření velmi složitých molekul, jež mohou tím pádem nést velké množství informací. Tyto sloučeniny vykazují navíc za pozemských podmínek dlouhodobou stabilitu a podporují energetickou výměnu (fotosyntézu, dýchání). Není zcela zřejmé, zda by nemohly atomy uhlíku nahradit atomy podobné – křemík, bor nebo germanium – a vytvořit jiné biologicky vhodné sloučeniny. Například chemické vlastnosti křemíku nejsou identické s vlastnostmi uhlíku a variabilita jeho sloučenin je ve srovnání se sloučeninami uhlíku zanedbatelná; křemík jen velmi nerad vytváří dvojné vazby, které představují základ biologicky aktivních sloučenin; křemíkové ekvivalenty uhlovodíků, silany, jsou vysoce reaktivní ve vodě a dlouhé křemíkové řetězce (opět typické pro biochemické sloučeniny) se spontánně rozpadají. Mohly by být však stabilnější v jiném vnějším prostředí, například bohatém na kyselinu sírovou. 

I lidská představa o „obyvatelnosti“ prostředí zde na Zemi se postupně posouvá, jak nalézáme organismy úspěšně přebývající a množící se ve zcela nečekaných prostředích. Extremofilní organismy, zejména bakterie, tak žijí v prostředí s vysokou teplotou, tlakem, kyselostí nebo s vysokou mírou ionizujícího záření. Posádka Apolla 12 přivezla z Měsíce části kosmické sondy Surveyor 3, která strávila na našem přirozeném satelitu téměř tři roky vystavena kosmickému vakuu, přičemž v těsnicí polyuretanové pěně přežily streptokoky. To vše ukazuje na neuvěřitelnou adaptabilitu pozemského života k nepříznivým okolnostem. A jak adaptabilní asi musí být život ve vesmíru?

  • Zdroj textu:

    Tajemství vesmíru 6/2013

  • Zdroj fotografií: Foto a ilustrace NASA, Wikipedie, Profimedia, PHL, Shutterstock

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Přibližná rozloha kráteru Yarrabubba v australské pustině.

Věda

Rosomáci jsou stále loveni pro svou kožešinu. Huňatá srst, promaštěná přírodními oleji, totiž dokonale izoluje proti chladu a netvoří se na ní námraza.

Příroda

Plastová láhev se rozkládá až 200 let. Ročně jich přitom v oceánu skončí přes devět milionů tun.

Zajímavosti

Dosud nejvyšší rychlostí – 16,26 km/s, tj. 58 536 km/h – zamířila do kosmu sonda New Horizons, která pak v roce 2015 prolétla kolem Pluta. Přestože jí při startu nebyla udělena třetí kosmická rychlost, opustí Sluneční soustavu podobně jako Pioneer 10 a 11 či Voyager 1 a 2 – všechny totiž urychlil průlet kolem obřích planet.

Vesmír

Dovbušovi nebylo ani čtyřicet, když se stal vůdcem zbojnické bandy operující v rozsáhlé oblasti východních Karpat.

Historie
Revue

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907