Začalo to tak, ako začínajú mnohé objavy, pošteklila zvedavosť vzadu v niečí mysli. Tou osobou bol astronóm a komunikátor Carl Sagan. To, čo loď pošteklilo, bola trajektória kozmickej lode Galileo NASA, ktorá odštartovala v októbri 1989 a ako prvá obiehala okolo Jupitera. Výsledkom bol papier v prírody Tento týždeň pred 30 rokmi zmenil spôsob, akým vedci uvažovali o hľadaní života na iných planétach.

Príležitosť priniesla tragická nehoda. Takmer štyri roky pred štartom Galilea, v januári 1986, krátko po štarte explodoval raketoplán Challenger a zabil sedem ľudí. NASA zrušila svoje plány poslať Galileo na rýchlu cestu k Jupiteru pomocou rakety na kvapalné palivo na palube iného raketoplánu. Namiesto toho bola sonda vypustená jemnejšie ako raketoplán na obežnej dráhe, pričom inžinieri misie ju vypustili okolo Venuše a Zeme, aby mohla dostať gravitačné impulzy, ktoré by ju katapultovali až k Jupiteru.

8. decembra 1990 mal Galileo preletieť okolo Zeme, iba 960 kilometrov nad zemským povrchom. Zo šteklenia sa stalo svrbenie, ktoré musel Sagan škrabať. Hovoril s NASA, aby nasmeroval nástroje kozmickej lode smerom k našej planéte. Výsledný dokument mal názov „Hľadanie života na Zemi z kozmickej lode Galileo“.¹.

Vonkajší pohľad

Sme v jedinečnej pozícii, keď vieme, že život na Zemi existuje. Využiť náš domov na testovanie toho, či to dokážeme rozpoznať na diaľku, bolo mimoriadnym návrhom v čase, keď sa o prostrediach, v ktorých môže život prekvitať, vedelo len veľmi málo. „Je to ako sci-fi príbeh zabalený do výskumného papiera,“ hovorí David Grinspoon, hlavný vedec pre stratégiu astrobiológie v centrále NASA vo Washingtone, D.C. „Predstavme si, že Zem vidíme prvýkrát.“

Stalo sa tak v čase, keď hľadanie života inde v slnečnej sústave upadalo. Americké a sovietske robotické misie v 60. a 70. rokoch odhalili, že Venuša – kedysi považovaná za útočisko pre mimozemské organizmy – bola pod hustými oblakmi oxidu uhličitého extrémne horúca. Mars, posiaty „zavlažovacími kanálmi“ vymyslenými fantáziou astronómov²Vyzeralo to ako pustá zem. V roku 1990 ešte nikto nevedel o pochovaných oceánoch ležiacich na Jupiterovom mesiaci Európa, čo bol objav, ktorý Galileo urobil.³ – Alebo na Saturnovom mesiaci Enceladus, pričom obe sú teraz považované za potenciálne kolísky mimozemského života.

Ešte dôležitejšie je, že Sagan a jeho spolupracovníci zvolili zámerne agnostický prístup k zisťovaniu života, hovorí astrobiologička Lisa Kaltenegger, ktorá vedie Inštitút Carla Sagana na Cornell University v Ithace v štáte New York. „Samozrejme, že chce nájsť život, ako to robia všetci vedci,“ hovorí. „On však hovorí: Vezmime si túto túžbu a buďme opatrnejší, pretože ju chceme nájsť. Existencia života, ako sa uvádza v novinách, bola „hypotézou poslednej možnosti“ na vysvetlenie toho, čo Galileo pozoroval.

Ale aj cez tento závoj pochybností sa to kozmickej lodi podarilo uskutočniť. Snímky Austrálie a Antarktídy s vysokým rozlíšením získané počas letu Galilea nad hlavou nevykazovali žiadne známky civilizácie. Galileo však meral kyslík a metán v zemskej atmosfére a ten vytvoril pomery, ktoré poukazovali na nerovnováhu spôsobenú živými organizmami. Zistila ostrý sklon v infračervenom spektre slnečného svetla odrážajúceho sa od planéty, zreteľný „červený okraj“, ktorý naznačuje prítomnosť vegetácie. Zachytilo rádiové vysielanie prichádzajúce z povrchu a upravilo ho, ako keby to bolo skonštruované. „Dôrazne sa dá povedať, že signály sú generované inteligentnou formou života na Zemi,“ napísal Saganov tím drzo.

Silná kontrola

Karl Zemlis, teraz šéfredaktor Fyzikálnych vied at prírodyDo novín sa dostal ako mladší redaktor. Hovorí, že je to stále jeden z jeho obľúbených časopisov a jeden z najťažších dostupných. Redakčné schválenie príspevku nebolo ani zďaleka jednomyseľné, pretože jasne neopisovalo nič nové. Ale podľa Zimlisa to bolo väčšinou zbytočné. „Bol to neuveriteľne silný kontrolný experiment pre niečo, čo v tom čase nebolo na radare mnohých ľudí,“ hovorí.

„Aj keď bola odpoveď známa, zásadne zmenila spôsob, akým sme o odpovedi uvažovali,“ hovorí Kaltenegger. Iba tým, že ustúpime a pozrieme sa na Zem ako na planétu ako ktorákoľvek iná – možno na nej žije život, možno nie – môžu výskumníci začať získavať skutočnú perspektívu nášho miesta vo vesmíre a možnosti, že život existuje aj inde, hovorí.

Nadobudne nový význam vzhľadom na vývoj, ktorý nastal od letu Galilea. V roku 1990 nebolo známe, že by existovali iné planéty, ktoré by obiehali okolo hviezd okrem Slnka. Trvalo ďalšie dva roky, kým astronómovia definitívne oznámili prvú „exoplanétu“ obiehajúcu okolo rotujúcej mŕtvej hviezdy známej ako pulzar.⁴A ďalšie tri roky, kým ich našli⁵ Prvá obieha hviezdu podobnú slnku, 51 Pegasi. Dnes vedci poznajú viac ako 5 500 exoplanét, z ktorých niekoľko pripomína čokoľvek v slnečnej sústave. Pohybujú sa od „superzemí“ s podivnou geológiou a „mini-Neptúnov“ s plynnou atmosférou až po „horúce Jupitery“, masívne planéty obiehajúce blízko svojich horiacich hviezd.

Keď Sagan a jeho kolegovia nasmerovali Galileo na Zem, vymysleli vedecký rámec na hľadanie známok života na týchto iných svetoch, rámec, ktorý odvtedy preniká do každého hľadania takýchto biologických podpisov. Kaltenegger stále dáva Saganov papier svojim študentom, aby im ukázal, ako sa to robí. Život je posledný, nie prvý záver, ktorý možno vyvodiť, keď uvidia niečo nezvyčajné na inej planéte, hovorí im. Mimoriadne tvrdenia si vyžadujú mimoriadne dôkazy.

Správna zmes na celý život

Táto lekcia dnes nemôže byť relevantnejšia, pretože vedci stoja na pokraji potenciálne revolučných a možno hlboko znepokojujúcich objavov, ktoré urobil výkonný vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST). Ďalekohľad práve začal s diaľkovým prieskumom atmosféry desiatok exoplanét, pátrajúc po rovnakom druhu chemickej nerovnováhy, akú pozoroval Galileo v zemskej atmosfére. Už začínajú odhaľovať prvé náznaky biologických podpisov, ktoré môžu vedcov a verejnosť zviesť z omylu.

Napríklad vesmírny teleskop Jamesa Webba zachytil metán v atmosfére najmenej jednej planéty. Tento plyn je silným znakom života na Zemi, ale môže pochádzať aj zo sopiek a na existenciu života nie je potrebný. Kyslík priťahuje pozornosť vedcov, pretože väčšina z neho je generovaná životom na Zemi, ale môže byť tiež tvorená svetlom rozdeľujúcim molekuly vody alebo oxidu uhličitého. Nájdenie správnej zmesi metánu a kyslíka by mohlo naznačovať existenciu života na inej planéte, ale tento svet by sa musel nachádzať v miernom pásme, ani príliš horúcom, ani príliš chladnom. Získanie správnej zmesi životne dôležitých ingrediencií v prostredí priateľskom k životu je ťažké, hovorí Kaltenegger.

To isté platí aj o ďalšej zaujímavej zmesi atmosférických plynov. Len minulý mesiac astronómovia, ktorí skúmali údaje z vesmírneho teleskopu Jamesa Webba, oznámili nález metánu a oxidu uhličitého v atmosfére veľkej exoplanéty s názvom K2-18 b. Navrhli, že planéta by mohla mať vodné oceány pokrývajúce jej povrch, a naznačili záhadné objavy dimetylsulfidu, zlúčeniny, ktorá pochádza na Zemi z fytoplanktónu a iných organizmov.⁶.

Titulky behali divoko, keďže správy hlásili možné známky života na K2-18 b. Nehovoriac o tom, že prítomnosť dimetylsulfidu bola hlásená s nízkou istotou a potrebuje ďalšie overenie. Na tejto planéte tiež nebola objavená prakticky žiadna voda. Aj keď voda existuje, môže sa nachádzať v oceáne tak hlbokom, že potláča všetku geologickú aktivitu, ktorá by mohla udržať miernu atmosféru.

Budovanie dôkazov

Takéto výzvy podnietili Jima Greena, bývalého hlavného vedca NASA, aby v roku 2021 navrhol rámec, ako nahlásiť dôkazy o mimozemskom živote.⁷. Progresívna stupnica, napríklad od jednej do siedmich, môže pomôcť sprostredkovať úroveň dôkazov o živote v konkrétnom objave, hovorí. Možno máte signál, ktorý by mohol byť spôsobený biologickou aktivitou, čo by bol len kliešť na váhe. Budete musieť prejsť niekoľkými ďalšími krokmi, ako je vylúčenie kontaminácie a získanie nezávislého dôkazu o sile tohto signálu, než sa dostanete na úroveň 7 a predvediete skutočnú detekciu mimozemského života.

Môže to trvať dlho. Ďalekohľad by mohol cítiť zaujímavú molekulu a vedci by o tom mohli diskutovať. Na určenie pozorovacieho kontextu možno postaviť ďalší ďalekohľad. Každá tehla dôkazov musí byť navrstvená na druhú, každá vrstva malty zmiešaná argumentmi, pochybnosťami a agnosticizmom mnohých učencov. To je za predpokladu, že život v inom svete je podobný životu na Zemi, čo je predpoklad, ktorý je základom záverov vyvodených z Galileových pozorovaní. „Neistota môže trvať roky alebo desaťročia,“ hovorí Greenspun. Saganovi, ktorý zomrel v roku 1996, by sa to páčilo.

V tom istom roku, keď Galileo pozoroval Zem, Sagan presvedčil NASA, aby nasmerovala ďalšiu kozmickú loď smerom, ktorý agentúra neplánovala. Keď Voyager 1 minul Neptún na ceste von zo slnečnej sústavy, otočil svoje kamery späť k Zemi a zachytil obraz malej škvrny žiariacej v slnečnom lúči. Toto bolo ono Obrázok známej bledomodrej bodky Čo inšpirovalo Sagana k zamysleniu vo svojej knihe z roku 1994 Bledomodrá bodka: „Toto je tu. Toto je domov. Toto sme my.“

Tento jasný, krehký pixel zmenil spôsob, akým si ľudstvo predstavuje svoje miesto vo vesmíre. Kaltenegger hovorí aj o využití Galilea pri hľadaní života na Zemi: „Takto môžeme použiť našu bledomodrú bodku, aby sme poskytli model pre hľadanie života na iných planétach.“