Článek
Článek si také můžete poslechnout v audioverzi.
Čtete ukázku z newsletteru TechMIX, ve kterém Pavel Kasík a Matouš Lázňovský každou středu přinášejí hned několik komentářů a postřehů ze světa vědy a nových technologií. Pokud vás TechMIX zaujme, přihlaste se k jeho odběru!
Většina pokusů o hledání mimozemského života se soustředí na zachycení rádiových vln nebo laserových paprsků, což jsou technologie, které používáme i my na Zemi pro komunikaci na velké vzdálenosti.
Především rádiové vlny, které mohou vesmírem putovat poměrně snadno na dlouhé vzdálenosti, se obecně považují za dobrý indikátor přítomnosti jiných civilizací. Ale ani známý a dnes už nefunkční teleskop Arecibo nikdy nezachytil nic, co bychom mohli přesvědčivě označit za stopy jiných inteligentních bytostí.
Lépe se nám nevedlo ani při hledání jiných možných důkazů mezihvězdné komunikace, třeba laserových pulsů. Stejně jako mohou lasery na Zemi vysílat koncentrované paprsky světla na velké vzdálenosti, mohly by je používat i jiné civilizace. Teleskopy na Zemi jsou tedy nastaveny tak, aby detekovaly jakékoliv krátké a jasné záblesky světla, které by mohly být laserovým signálem z vesmíru.
Nechme stranou otázku, zda je to vlastně dobrý nápad, a věnujme se jiné: Proč takové ticho? Možností je pochopitelně řada: Žádní mimozemšťané nejsou, nemáme dost citlivé antény, možná se před námi skrývají. A také je možné, že mimozemské civilizace komunikují způsobem, který si ani nedokážeme představit – nebo dokážeme, ale nezachytíme.
Právě o poslední zmiňované možnosti pojednává nedávno zveřejněná práce, která je dílem fyzika Lathama Boyla. Věnuje se myšlence, že kolem nás může probíhat hovor s využitím kvantové komunikace.
Ta využívá principy kvantové mechaniky, tedy zákony, které lze pozorovat v chování jednotlivých částic, ale ne větších „systémů“ (prostě od určitého měřítka už nemá smysl se jimi zabývat). V současné pozemské praxi to znamená, že médiem v našich pokusech s kvantovou komunikací jsou páry fotonů.
Na rozdíl od klasických metod komunikace může kvantová komunikace nabízet z dnešního hlediska velmi bezpečnou a také mnohem efektivnější výměnu informací. Pokud bychom využili kvantových vlastností částic, mohli bychom do nich „zapisovat“ informace mnoha různým způsoby, a tak i v malém balíčku poslat velké množství informací. Nemá smysl zabíhat do podrobností a odhadů, třeba i proto, že hypotetičtí pokročilí mimozemšťané by asi přišli na lepší způsoby jejího využití než lidé ve svých prvních nesmělých pokusech.
Problémem kvantové komunikace je její „křehkost“ vůči vnějším vlivům, třeba i zemské atmosféře. Ale vesmír by měl být podle dnešních odhadů alespoň v určitých pásmech pro „zpravodajské“ fotony poměrně dobře prostupný. Použité vlnové délky by musely být kratší než 26,5 centimetru, aby je nenarušovalo všudypřítomné kosmické mikrovlnné pozadí, tedy zbytkové záření z okamžiku těsně po velkém třesku. Teoreticky by ovšem i tak mohlo jít o slibný způsob komunikace na opravdu dlouhé vzdálenosti.
Latham Boyle si proto klade otázku, jak by taková kvantová komunikace vlastně mohla vypadat a co by to znamenalo pro naše hledání jiných civilizací.
Za prvé dochází k závěru, že to není realistické pro tak nevyspělé civilizace, jako jsme my. Pro přijímání kvantových signálů by byly potřeba obrovské teleskopy. Aby bylo možné komunikovat s blízkou hvězdou, jako je Proxima Centauri, potřebovali bychom teleskopy o průměru přes 100 kilometrů.
Navíc nejlepší způsob, jak zaručit efektivitu takové komunikace, je posílat částice v úzkém svazku směrem k anténě přijímače. To znamená, že zachytit takovou komunikaci ve chvíli, kdy nejste jejím adresátem, vyžaduje značnou souhru náhod.
To vše by mohlo vysvětlovat, proč jsme zatím nezachytili žádné signály. Možná hledáme špatné signály s nesprávnou technologií. Namísto toho, abychom předpokládali, že mimozemšťané používají podobné způsoby komunikace jako my, by mohly být vyspělé civilizace tak daleko před námi, že používají technologie úplně jiné. Místo otázky „Jsme sami?“ se tedy Boyle ptá: „A můžeme je vůbec slyšet?“
Možná jsme výjimeční
Na stejný problém se můžeme podívat i trochu jinýma očima. O vysvětlení toho, proč jsme zatím neobjevili stopy žádné mimozemské civilizace, se totiž nedávno pokusili i geologové Robert Stern z univerzity v Dallasu a Taras Gerya z technologického institutu v Curychu. Hypotézu popsali v článku pro časopis Scientific Reports.
Jejich studie se věnuje tzv. Drakeově rovnici. Tato rovnice, navržená v 60. letech Frankem Drakem, má odhadnout počet inteligentních civilizací v naší galaxii na základě několika proměnných. Stern a Gerya navrhují přidání dvou další proměnných, které podle nich dramaticky snižují pravděpodobnost existence inteligentního života mimo Zemi.
Zaměřují se na dva faktory, které dosud nebyly v Drakeově rovnici zahrnuty: Podíl planet s výraznými kontinenty a oceány a podíl planet s dlouhodobou deskovou tektonikou. Tyto faktory jsou podle nich klíčové pro vznik a udržení inteligentního života.
Tvrdí, že planety bez těchto vlastností mají velmi omezené možnosti pro rozvoj života, jak ho známe. Zároveň odhadují, že tyto podmínky splňuje v naší galaxii jen velmi malé procento planet, a pravděpodobnost, že nějaký jiný inteligentní život existuje, je tedy mnohem menší, než se může zdát.
Začněme u deskové tektoniky. Tato teorie přišla v 60. letech minulého století s tím, že zemská kůra a svrchní plášť jsou rozděleny na pohyblivé části neboli desky. Ty se pohybují v měřítku lidského života jen velmi pomalu, ale z hlediska geologického času jde o relativně rychlý proces. A málokdo z nás doceňuje, kolik práce pro nás Země vlastně zdarma dělá.
Zemská tektonika v pozoruhodném sebeudržujícím cyklu propojuje povrch naší planety, náš vzduch i vodu, s jejím nitrem. Postarala se například o to, aby na povrchu pevnin byly poměrně hojně zastoupeny i méně hojné, ale pro život důležité prvky (například fosfor). V naší sluneční soustavě vykazuje stopy přítomnosti deskové tektoniky pouze jedno těleso, a to Země.
Autoři studie se věnují otázce podílů oceánů a pevniny na planetách jinak vhodných pro vznik života (ve vhodné vzdálenosti od své hvězdy, s pevným skalnatým povrchem apod.). Domnívají se, že nutné je obojí, každé z jiného důvodu. Vznik jednoduchého života a jeho posun k mnohobuněčným formám musí probíhat ve vodě. Ovšem další civilizační vývoj, během kterého se rodí technologie jako ovládnutí ohně, ale také třeba astronomie, už musí probíhat na souši. Prostředí na dané planetě by tak v dostatečné míře mělo obsahovat oba prvky.
Podle odhadů obou geologů je podíl planet s optimálním objemem vody, tedy s výraznými kontinenty a oceány, menší než jedno procento. Stejně tak je podíl planet s dlouhodobě fungující deskovou tektonikou odhadován na zhruba 17 procent. Když tyto hodnoty zahrneme do Drakeovy rovnice, počet planet, na kterých by mohl vzniknout inteligentní život, klesá na téměř zanedbatelnou úroveň.
Stern a Gerya tedy navrhují, že inteligentní život je ve vesmíru extrémně vzácný. A to jednoduše z toho důvodu, že ve většině případů nemají vhodné planety ty správné geologické vlastnosti. Autorům vychází, že by inteligentní život mohl vzniknout na 0,003 až 0,2 % planet, které jinak – když pomineme geologii – mají vhodné podmínky pro vznik života.
Jejich závěry nicméně nejsou bez kontroverzí. Stern a Gerya jsou v geologické komunitě známí svými neortodoxními názory, například tím, že tvrdí, že desková tektonika na Zemi začala fungovat až před 550 miliony let, což je v rozporu s většinovým názorem, že tento proces byl aktivní již před 2,5 miliardy let.
Většina geologů se domnívá, že moderní desková tektonika je na Zemi přítomná mnohem déle a že byla klíčová pro formování prvních hor a kontinentů. Takže vysvětlení je to na pohled zajímavé, ale většina odborníků z oboru by se pod něj dnes nejspíš nepodepsala.
V plné verzi newsletteru TechMIX toho najdete ještě mnohem víc. Přihlaste se k odběru a budete ho dostávat každou středu přímo do své e-mailové schránky.
