Úvod

Zatiaľ nikto nevie, či existuje život mimo Zeme. Tézy Giordana Bruna o rozmanitosti obývaných svetov a nevyhnutnom výskyte početných ohnísk života vo Vesmíre ovládajú myšlienky ľudí už štyri storočia. Je úžasné, že za týchto 400 rokov sa jeho nápady nedostali do konfliktu so súčasnými vedeckými poznatkami. Musia sa iba aktualizovať pojmy o Vesmíre, živote, rozume atď., ktoré použil Bruno. V tejto téme uvádzame predstavu o pojme život vo Vesmíre, hľadanie mimozemského života v Slnečnej sústave aj vo Vesmíre. Ponúkame tiež praktické cvičenia pre rôzne vekové skupiny, aby žiakom pomohli získať prehľad o vedeckých metódach používaných pri hľadaní mimozemského života

Teoretická časť pre učiteľov

V čase Bruna sa všeobecne verilo, že sa Zem nachádza v strede Vesmíru a že je jediná a unikátna vo Vesmíre. A dnes je počet pozorovaných exoplanét (ktoré taktiež nazývame extrasolárne planéty, pretože obiehajú okolo iných hviezd), teda v auguste 2018 je počet hviezd s planetárnymi systémami 3798 – 2841, z ktorých 633 systémov má viac ako jednu planétu. Podľa štatistických odhadov sa teraz odhaduje, že celkový počet exoplanét v Mliečnej ceste je viac ako 100 miliárd, z čoho 5 až 20 miliárd je pravdepodobne „podobných Zemi“.

Môže sa však na niektorej z nich rozvíjať život? Tu budeme hovoriť o živote podobnom životu na Zemi, pretože toto je náš jediný východiskový bod a  bolo by veľmi ťažké predstaviť si iné možnosti. Aké sú hlavné podmienky, ktoré musia byť splnené, aby sa objavil život na extrasolárnej planéte?

Podmienky života na iných planétach

Po prvé, analogicky so Zemou predpokladáme, že planéta musí byť skalnatá, a preto nie príliš veľká (ako vieme, veľké planéty v slnečnej sústave sú plynové gule bez pevného povrchu). Doteraz astronómovia objavili viac ako 950 mimozemských planét podobných Zemi a viac ako 1100 planét, ktoré označujeme ako tzv. „superzeme“. Superzeme sú exoplanéty s hmotnosťou väčšou ako zemská hmotnosť, ale majú podstatne menšiu hmotnosť ako hmota Urána a Neptúna (t. j. oveľa menšia ako 15 hmotností Zeme). Superzeme sú väčšie ako planéty podobné Zemi (polomery majú 0,8 až 1,25 väčšie ako zemský polomer), ale ich polomery sú menšie ako približne dva polomery Zeme. Termín „superzem“ sa vzťahuje iba na hmotu a veľkosť planéty a nijakým spôsobom sa netýka podmienok jej povrchu a možného života na nej. Niektorí vedci sa domnievajú, že superzeme s polomermi okolo dvoch polomerov Zeme najviac napomáhajú rozvoju života. Vyššia gravitácia poskytuje hrubšiu a hustejšiu atmosféru, vysoký stupeň erózie a v dôsledku toho aj plochejšiu topografiu. Konečným výsledkom by bolo „súostrovie planét“ s plytkými oceánmi posiatymi nízkymi ostrovnými reťazcami, ktoré sú ideálne pre biodiverzitu.

Obývateľná zóna

Po druhé, musia existovať podmienky na prítomnosť tekutej vody na povrchu planéty. Okolo každej normálnej hviezdy, vrátane nášho Slnka, existuje zóna, v ktorej sú tieto podmienky splnené. Pre horúce hviezdy je táto zóna ďalej od hviezdy a pre menšie hviezdy je bližšia k hviezde. Nazýva sa to obývateľná zóna (Obrázok 1). V anglicky hovoriacej literatúre sa o obývateľnej zóne hovorí aj ako o tzv. Goldilocks Zone podľa rozprávky Zlatovláska a tri medvede, v ktorej si malé dievčatko vyberie z troch predmetov, pričom ignoruje príliš extrémne (veľké alebo malé, horúce alebo studené atď.), vyberajúc si tie, ktoré sú „šité na mieru“.

Ak je planéta bližšie k obývateľnej zóne, bude príliš horúca na povrchu a príliš studená, ak bude ďalej. Nesmieme zabúdať, že prítomnosť planéty v obývateľnej zóne a existencia priaznivých životných podmienok s ňou nemusia nevyhnutne súvisieť: prvá charakteristika sa týka podmienok v planetárnom systéme ako celku a druhá sa týka priamo podmienok na povrchu exoplanét.

Obrázok 1: Obývateľná zóna

Po tretie, musí existovať dostatok času na rozvoj života na planéte. Na Zemi sa prvé najjednoduchšie organizmy objavili len asi miliardu rokov po jej vzniku a zložitejším organizmom (zvieratám a rastlinám) to trvalo ďalšie – 2 miliardy rokov. Jasnejšie a hmotnejšie hviezdy ako Slnko však končia svoj život oveľa rýchlejšie – za niekoľko miliónov rokov (najmohutnejšie) až niekoľko stoviek miliónov rokov. Masívne hviezdy nie sú kvôli svojmu krátkemu životu vhodné na rozvoj mimozemského života pozemského typu. Najlepšími kandidátmi sú hviezdy s malými hmotnosťami (od asi jednej do jednej desatiny hmoty Slnka), ktoré žijú desiatky miliárd rokov.