Milióny a milióny mimozemských sond – nebo žádná?

Otázka SETI a mimozemské inteligence je již více než padesát let předmětem dlouhých debat.

Existují v naší galaxii a jinde další inteligentní civilizace? Pokud ano, je možné s nimi komunikovat? Mohou sem dokonce vyslat kosmickou loď? Kontroverze pokračuje.

Obr.1 Jonathan H. Jiang

Tým vědců pracujících na základě smlouvy s NASA v Jet Propulsion Laboratory napsal článek (1), který je pro SETI velmi pesimistický. Skupina pěti výzkumníků vedená Jonathanem H. Jiangem z NASA JPL napsala článek (který ještě nebyl recenzován), „Avoiding the „Great Filter”: Extraterrestrial Life and Humanity’s Future in the Universe” (Jak se vyhnout „velkému filtru”: Mimozemský život a budoucnost lidstva ve vesmíru). Z abstraktu článku (2) vyplývá, že v kombinaci s logickými předpoklady a výpočty, jako jsou ty, které provedl Dr. Frank Drake na počátku 60. let, by měly existovat důkazy o životě v hojném množství pouze v naší galaxii, ale v praxi jsme dosud nezískali žádné jasné potvrzení existence čehokoli mimo naši planetu. Kde tedy všichni jsou? Ticho vesmíru mimo Zemi odhaluje vzorec lidských omezení i neochvějné zvědavosti. I když ambiciózní programy, jako je SETI, usilují o řešení technologických výzev, výsledky dosud nepřinesly žádné známky života v galaxii. Předpokládáme, že s exponenciálním pokrokem naší společnosti v oblasti průzkumu vesmíru může číhat existenční katastrofa, která bude fungovat jako Velký filtr: jev, který vyhladí civilizace dříve, než se mohou setkat, což by mohlo vysvětlovat kosmické ticho. V tomto článku navrhujeme několik možných scénářů, včetně antropogenních a přírodních rizik, kterým lze zabránit reformami individuálního, institucionálního a vnitřního chování. Bereme také v úvahu několik možných katastrof: jadernou válku, patogeny a pandemie, umělou inteligenci, dopady meteoritů a změnu klimatu.

Co je to „Velký filtr“? Stručně řečeno, je to předpokládaná tendence inteligentních civilizací vymírat, ať už kvůli svým vlastním činům, nebo kvůli nevyhnutelným katastrofám, jako jsou pandemie nebo dopady asteroidů. Došli k závěru, že nejlepší způsob, jak se pokusit uniknout Velkému filtru, „začíná spoluprací“, ať už to vlastně znamená cokoli.

První osobou, která na konci 90. let navrhla Velký filtr, byl Robin Hanson, profesor ekonomie na George Mason University. A on s doporučeními v tomto článku nesouhlasí. (3)

Globální spolupráce, kterou Jiang a jeho kolegové prosazují jako prostředek k našemu přežití, by mohla být právě tím, co nás nakonec zničí, řekl Hanson deníku The Daily Beast. „Je zřejmé, že doporučují centralizovanější kontrolu a správu naší civilizace,“ řekl Hanson. „Ale já vlastně vidím nadměrnou centralizaci správy jako nejpravděpodobnější příspěvek k našemu budoucímu Velkému filtru.“

Podle Hansonova pojetí platí, že čím více decentralizujeme, tím větší je pravděpodobnost, že někteří z nás přežijí a budou prosperovat.

Lze s tím souhlasit. Čím více moci má centralizovaná vláda, tím větší je pravděpodobnost, že nás dovede k propasti. Seth Shostak, vedoucí astronom kalifornského institutu SETI, s tím také nesouhlasí. Pro The Daily Beast řekl: „Teorie Velkého filtru závisí na předpokládaném výsledku pozorování, že tam venku nikdo není. Ale tento závěr je příliš předčasný. Teprve jsme začali hledat.“

Obr. 2 Edwin Turner 

Ale pokud si myslíte, že tito lidé jsou ohledně SETI příliš pesimističtí, počkejte, až uslyšíte dalšího! Dr. Edwin L. Turner je emeritním profesorem astrofyziky na Princetonské univerzitě. Nedávno vystoupil na kolokviu Divize astronomie a astrofyziky UCLA (4). Zde je abstrakt:

Z Turnerovy stránky na Princetonské univerzitě, 16. listopadu, Ed Turner (Princetonská univerzita): „Hubbleův objem může být zcela prostý mimozemského života, inteligence nebo technologických civilizací“:

• Abstrakt: „Dva nejčastější a zdánlivě přesvědčivé argumenty pro existenci mimozemského života, inteligence a technologických civilizací jsou (pravděpodobně) extrémně velký počet exoplanetárních prostředí podobných Zemi a aplikace Koperníkova principu na abiogenezi, evoluci a sociologii. Při bližším zkoumání se ukazuje, že obě tyto úvahy mají zásadní nedostatky. Zůstává tedy zcela pravděpodobné, že Země je v pozorovatelném vesmíru jedinečná jako domov pro některý nebo všechny tyto tři astrobiologické jevy. Diskuse také osvětlí významnou nevyřešenou otázku v našem chápání přírody, která si zaslouží vážnou pozornost nezávisle na konkrétním tématu zvažovaném v této prezentaci.“

Zpočátku jsem si myslel, že „Hubbleův objem“ znamená celý objem vesmíru, který je viditelný Hubbleovým vesmírným dalekohledem. (5) Výzkumník Nablator však poukazuje na to, že ve skutečnosti se jedná o mnohem větší oblast vesmíru, která je určena v podstatě horizontem událostí, kde expanze vesmíru (z našeho pohledu) dosáhne rychlosti světla – c. Jedná se o obrovskou plochu o rozloze miliard světelných let, která je naplněna miliardami galaxií, z nichž každá obsahuje miliardy hvězd. „Nikdo tam není, kromě nás,“ říká. Přednáška Dr. Turnera na Zoomu zatím není zveřejněna online. Kladl však v ní velký důraz na biofyziku a vysvětloval téměř nemožnou pravděpodobností, že se aminokyseliny a jiné molekuly vytvoří přesně tak, aby se mohl vyvinout složitý život.

Článek Turnera z roku 2011, jehož spoluautorem je David S. Spiegel, se jmenuje „Bayesovská analýza astrobiologických implikací raného vzniku života na Zemi“. (6) Jeho poněkud matoucí abstrakt uvádí:

• „Život na Zemi vznikl někdy v prvních několika stech milionech let poté, co mladá planeta vychladla natolik, že na jejím povrchu mohly existovat organismy založené na vodě. Vznik života na Zemi v raném období je považován za důkaz, že pravděpodobnost abiogeneze je vysoká, pokud vycházíme z podmínek podobných těm na mladé Zemi. Tento argument kvantitativně přehodnocujeme v bayesovském statistickém rámci. Na základě jednoduchého modelu pravděpodobnosti abiogeneze vypočítáváme bayesovský odhad její posteriorní pravděpodobnosti, vzhledem k tomu, že život vznikl poměrně brzy v historii Země a že o miliardy let později si tuto skutečnost všimly zvědavé bytosti a zvážily její důsledky. Zjistili jsme, že při použití pouze těchto velmi omezených empirických informací má volba bayesovského a priori rozdělení pro parametr pravděpodobnosti abiogeneze dominantní vliv na vypočítanou posteriorní pravděpodobnost. Ačkoli raný vznik života na Zemi poskytuje důkaz, že život by mohl být ve vesmíru hojný, pokud jsou podmínky podobné těm na rané Zemi běžné, tento důkaz není přesvědčivý a ve skutečnosti je v souladu s libovolně nízkou vnitřní pravděpodobností abiogeneze pro plausibilní neinformativní a priori rozdělení. Nalezení jediného případu života vzniklého nezávisle na našem rodokmenu (na Zemi, jinde ve sluneční soustavě nebo na exoplanetě) by poskytlo mnohem silnější důkaz, že abiogeneze není ve vesmíru extrémně vzácná.“

Zcela odlišný názor na tuto záležitost zastává Dr. Avi Loeb z Harvardu (7), vedoucí projektu Galileo (8), který plánuje hledat důkazy o mimozemských sondách v naší Sluneční soustavě. Dr. Loeb se zdá být přesvědčen, že podivný objekt zvaný Oumuamua (9), který před pěti lety vplul do naší Sluneční soustavy a poté z ní opět odplul, byl pravděpodobně mimozemskou sondou z mezihvězdné civilizace. Plánuje instalovat kamery pro detekci takových objektů, jako by nikdo předtím nikdy neinstaloval kamery pro sledování objektů na obloze.

V nedávném článku (10), který ještě nebyl recenzován, Dr. Loeb a jeho harvardský kolega Carson Ezell vypočítali, že na základě naší schopnosti detekovat takové objekty je náš odhad celkového množství objektů podobných Oumuamua vázaných tenkým diskem, pokud nejsou zaměřeny, 1,91 × 10^^26 objektů, což odpovídá předchozím odhadům množství podobných objektů. Tento odhad platí jak v případě, že Oumuamua je přírodního původu, tak v případě, že Oumuamua je umělý vesmírný odpad, který není zaměřen na konkrétní místo ve vesmíru.

Odvozená hojnost sond se však výrazně liší v případě, že objekty podobné Oumuamua jsou zaměřeny na konkrétní oblasti galaxie, konkrétně na obyvatelné zóny obsahující planety. Oumuamua byl detekován ve vzdálenosti 0,2 AU od Země a proletěl obyvatelné zónou naší Sluneční soustavy. Odhadovaný celkový počet objektů podobných Oumuamua by pak klesl na 1,91 × 10^^10.

„Tenkým diskem“ se rozumí relativně tenký disk naší galaxie Mléčné dráhy, tj. hvězdy v blízkosti galaktické roviny. To znamená: Pokud objekty podobné Oumuamua náhodně bloudí v tenkém disku naší Mléčné dráhy, pak podle našich výpočtů jich je 191 000 000 000 000 000 000 000 000; ale pokud jsou zaměřeny na obyvatelné sluneční soustavy, jako je ta naše, pak se tento počet sníží na pouhých 19 100 000 000. Provedeme-li stejné výpočty na základě „mezihvězdného meteoritu 1“, který je mnohem menší objekt:

Odhadujeme tedy 7,59 × 10^^34 objektů podobných IM1 vázaných tenkým diskem Mléčné dráhy. Pokud by však objekty s vlastnostmi IM1 směřovaly k obyvatelné zóně obsahující planety, odhadujeme 7,59 × 10^^18 takových objektů.

The Daily Beast (11) nesprávně interpretoval závěry této studie a uvedl, že Ezell a Loeb vypočítali, že „v Sluneční soustavě a jejím okolí“ by jich mohlo být „až 4 000 000 000 000 000 000 (neboli 4 kvintiliony)“. Ve skutečnosti se jednalo o vypočítaný počet mezihvězdných meteorů (nebo kosmických lodí!) o velikosti jednoho metru nebo větší v naší galaxii Mléčná dráha, nikoli pouze v naší Sluneční soustavě.

Vzhledem k výše uvedeným vlastnostem raket s chemickým pohonem a hypotetické detekční rychlosti c = 0,1 yr-1 pro mezihvězdné meteory o velikosti jednoho metru, které kolidují se Zemí, rovnice (21) odhaduje celkem 3,65 × 10^^34 takových objektů vázaných na tenký disk Mléčné -Way, pokud nejsou zaměřeny, nebo 3,65×10^^18 objektů, pokud jsou zaměřeny.

Článek, publikovaný v časopise Sky and Telescope (12) však zchladil nadšení z myšlenky, že Oumuamua je umělý objekt. Nedávná analýza světelných křivek objektu naznačuje, že jeho tvar se spíše podobá palačince než doutníku. Nejlepší dostupné důkazy naznačují, že Oumuamua je fragment objektu podobného Plutu, složený převážně z dusíkového ledu:

• – kdyby byl Oumuamua složen z dusíkového ledu, měl by správné albedo a správnou hmotnost, aby produkoval přesně takové množství negravitačního zrychlení, jaké astronomové pozorovali, když se vzdaloval od Slunce. A kdyby byl složen téměř výhradně z dusíkového ledu, vykazoval by toto kometární chování bez jakýchkoli charakteristických znaků komet, ani by neodrážel sluneční světlo od prachu, ani by nesvítil emisemi z vody nebo jiných plynů.

Hypotéza o složení Oumuamua z čistého dusíkového ledu řeší i některé další hádanky. Těleso proletělo ve vzdálenosti 0,2 astronomické jednotky (AI) od Slunce (20 % vzdálenosti od Slunce k Zemi) a přesto přežilo a opustilo sluneční soustavu. Ale podle modelu Descha a Jacksona jen tak tak. Oumuamua složený z dusíkového ledu by do doby, než opustil vnitřní sluneční soustavu, ztratil 95 % své hmotnosti; odpařovací chlazení by izolovalo zbývající část během strastiplného průchodu.

Taková ztráta hmoty také vysvětluje extrémní tvar. Pokud přidáte 20násobek současné hmoty v soustředných vrstvách kolem současné placky a zvrátíte její odpařování Sluncem, původní těleso by mělo mnohem normálnější poměr stran 2:1.

Obr. Plackovitá „Oumuamua, jak jej znázornil William K. Hartmann

Jaký je tedy počet vesmírných sond putujících po disku naší galaxie (nepočítáme-li naše vlastní sondy)? Je to kvadrilion v každé galaxii? Nebo je to nula v celém Hubbleově objemu? Nebo pravděpodobně něco mezi tím?
Edwin Turner (13) je členem „výzkumného týmu“ projektu Galileo (spolu s Jacquesem Vallee, Garrym Nolanem a mnoha dalšími). Jak asi vypadá rozhovor výzkumníků a konzultantů projektu Galileo?
Avi Loeb: Musíme nainstalovat kamery, spoustu kamer, abychom zachytili kvadriliony mimozemských sond, které se tam vznášejí.
Edwin Turner: Ne, ztrácíte čas. Žádní mimozemšťané tam nejsou, ani v celém Hubbleově objemu.
Jacques Vallee: Slyšel jsem, že v roce 1945 havarovalo mimozemské plavidlo v Trinity. Měli bychom se pokusit najít jeho trosky!
Luis Elizondo: Nemohu to oficiálně potvrdit, ale před nějakou dobou jsem dálkově zahlédl mimozemskou loď na utajeném místě.
Seth Shostak: Vy všichni děláte unáhlené závěry!

Odkazy

(1) Mann, S.: NASA says one reason we have failed to discover intelligent life in outer space is because intelligent societies tend to wipe themselves out. Daily Mail, 13.11.2022. Online: https://www.dailymail.co.uk/news/article-11422947/NASA-says-humanity-avoid-Great-Filter-increasing-maturity-understanding-earth.html
(2) Jiang, J.H.: Avoiding the “Great Filter”: Extraterrestrial Life and Humanity’s Future in the Universe. Online: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2210/2210.10582.pdf
(3) Axe, D.: NASA Has a Theory for Why We Might Be Alone in the Universe. Daily Beast, 11.11.2022. Online: https://www.thedailybeast.com/nasa-has-a-theory-for-why-humans-might-be-the-only-intelligent-life-in-the-universe/
(4) https://www.astro.ucla.edu/astrophysics-colloquium.html
(5) Hubble volume. Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble_volume
(6) Spiegel, D.S. – Turner, E.L.: Bayesian analysis of the astrobiological implications of life’s early emergence on Earth. PubMed, 10.01.2012. Online: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22198766/
(7) Avi Loeb. Wikipedia, https://cs.wikipedia.org/wiki/Avi_Loeb
(8) The Galileo Project for the Systematic Scientific Search for Evidence of Extraterrestrial Technological Artifacts. Internet: https://galileo.hsites.harvard.edu/
(9) 1I/ʻOumuamua. Wikipedia, https://cs.wikipedia.org/wiki/1I/%CA%BBOumuamua
(10) Loeb, A. – Ezell, C.: The Inferred Abundance of Interstellar Objects of Technological Origin. Online: https://arxiv.org/pdf/2209.11262 
(11) Axe, D.: There May Be 4 Quintillion Alien Spacecraft Buzzing in Our Solar System. Daily Beast, 27.10.2022. Online: https://www.thedailybeast.com/harvard-astronomer-avi-loeb-says-there-might-be-4-quintillion-alien-spacecraft-in-our-solar-system/
(12) Lacdawalla, E.: Was Interstellar Object `Oumuamua a Chunk of Exo-Pluto? Sky and Telecope, 15.11.2022. Online: https://skyandtelescope.org/astronomy-news/was-interstellar-object-oumuamua-a-chunk-of-exo-pluto/#google_vignette
(13) Edwin Turner. Galileo. Online: https://galileo.hsites.harvard.edu/people/edwin-l-turner