Úvod

Zatím nikdo neví, zda existuje život i mimo Zemi. Teze Giordana Bruna o rozmanitosti obývaných světů a nezbytném výskytu četných ohnisek života ve vesmíru ovládají myšlenky lidí už čtyři století. Je úžasné, že za těchto 400 let se jeho nápady nedostali do konfliktu se současnými vědeckými poznatky. Musí se pouze aktualizovat pojmy o vesmíru, životě, rozumu atd., které použil Bruno. V tomto tématu uvádíme představu o pojmu život ve vesmíru, hledání mimozemského života ve Sluneční soustavě i ve vesmíru. Nabízíme také praktická cvičení pro různé věkové skupiny, aby žákům pomohly získat přehled o vědeckých metodách používaných při hledání mimozemského života.

TEORETICKÁ ČÁST PRO UČITELE

V době Bruna se obecně věřilo, že se Země nachází uprostřed vesmíru a že je jediná a unikátní ve vesmíru. Dnes je počet pozorovaných exoplanet (které se dříve nazývaly extrasolárními planetami, protože obíhají kolem jiných hvězd), tedy v únoru 2020 je počet hvězd s planetárními systémy 3105, z nichž 681 systémů má více než jednu exoplanetu. Podle statistických odhadů se nyní odhaduje, že celkový počet exoplanet v Galaxii je více než 100 miliard, z čehož 5 až 20 miliard je pravděpodobně „podobných Zemi“.

Může se však na některé z nich rozvíjet život? Zde budeme hovořit o životě podobném životu na Zemi, protože toto je náš jediný výchozí bod a bylo by velmi těžké představit si jiné možnosti. Jaké jsou hlavní podmínky, které musí být splněny, aby se na exoplanetě objevil život?

Podmínky života na jiných planetách

Zaprvé, analogicky se Zemí předpokládáme, že planeta musí být kamenná, a proto ne příliš velká (jak víme, velké planety ve Sluneční soustavě jsou plynné koule bez pevného povrchu). Doposud astronomové objevili více než 950 mimozemských planet podobných Zemi a více než 1100 planet, které označujeme jako tzv. „superzemě“. Superzemě jsou exoplanety s hmotností větší než hmotnost Země, ale mají podstatně menší hmotnost než hmotnost Uranu a Neptunu (tj. mnohem menší než 15 hmotností Země). Superzemě jsou větší než exoplanety podobné Zemi (poloměry mají 0,8 až 1,25 větší než zemský poloměr), ale jejich poloměry jsou menší než přibližně dva poloměry Země. Termín „superzemě“ se vztahuje pouze na hmotnost a velikost exoplanety a nijak se netýká podmínek jejího povrchu a možného života na ní. Někteří vědci se domnívají, že superzemě s poloměry kolem dvou poloměrů Země nejvíce napomáhají rozvoji života. Vyšší gravitace poskytuje silnější a hustší atmosféru, vysoký stupeň eroze a v důsledku toho i plošší topografii. Konečným výsledkem by bylo „souostroví planet“ s mělkými oceány posetými nízkými ostrovními řetězci, které jsou ideální pro biodiverzitu.       

Obyvatelná zóna

Zadruhé, na povrchu exoplanety musí existovat podmínky na přítomnost tekuté vody. Kolem každé normální hvězdy, včetně našeho Slunce, existuje zóna, ve které jsou tyto podmínky splněny. Pro horké hvězdy je tato zóna dál od hvězdy a pro menší hvězdy je bližší k hvězdě. Nazýváme to obyvatelná zóna (obr. 1). V anglicky psané literatuře se o obyvatelné zóně mluví také jako o tzv. Mášenčině zóně podle pohádky Zlatovláska a tři medvědi, ve které si malé děvčátko vybere ze tří předmětů, přičemž ignoruje extrémní (velké nebo malé, horké nebo studené atd.), vybírá si ty, které jsou „šité na míru“.